Ti-10Mo-XNb合金铸态组织和机械性能的研究

为了研究Nb元素对Ti-10Mo合金组织和性能的影响,采用钨电极熔化、离心浇注工艺制备了4种钛合金(Ti-10Mo-XNb,X=0,3,7,10),分析并测试了Nb元素对Ti-10Mo合金铸态组织和力学性能的影响.研究结果表明:随着Nb含量的增加,3种Ti-Mo-Nb合金的铸态组织和相组成发生了改变,Ti-10Mo-3Nb合金由等轴的α+β晶粒组成,Ti-10Mo-7Nb合金由等轴的β晶粒组成,Ti-10Mo-10Nb合金由少量等轴和大量枝状的β晶粒组成.另外,随着Nb含量的增加,3种Ti-Mo-Nb合金的维氏硬度、压缩强度、弹性模量降低,压缩率和抗弯强度升高,压缩断口和弯曲断口由脆性断裂向韧性断裂转变.Ti-Mo-Nb合金有望成为新型的生物医用材料.     

钛酸钾生物薄膜/钛合金生物复合材料的制备及其体外生物相容性

用仿生化学方法制备钛酸钾生物薄膜/Ti-15Mo-3Nb生物复合材料,然后通过模拟体液培养试验、动态凝血试验及体外细胞培养试验对Ti-15Mo-3Nb和钛酸钾生物薄膜/Ti-15Mo-3Nb生物复合材料的体外生物相容性进行研究,以验证钛酸钾作为一种新型的生物活性涂层材料的可行性.对比试验的结果表明:(1)在模拟体液培养实验中,Ti-15Mo-3Nb表面未见钙磷沉积,表现为生物惰性,而呈多孔网状结构的钛酸钾生物薄膜具有很强的钙磷吸附能力,表现出很好的生物活性;(2)以动态凝血时间为指标,钛酸钾生物薄膜＞Ti-15Mo-3Nb,表现出良好的血液相容性;(3)细胞培养实验表明,二者均具有良好的细胞相容性,但在细胞培养初期钛酸钾生物薄膜具有更好的细胞附壁生长趋势,这将有利于损伤部位的早期愈合.钛酸钾生物薄膜/Ti-15Mo-3Nb生物复合材料表现出更好的生物相容性和生物活性.     

Nb、Cr和Mo对新型β/γ-TiAl合金组织与相变的影响

为了研究TiAl合金中β相稳定元素对显微组织及相变温度的影响,本文在Ti-43Al合金的基础上,通过单独与复合添加Nb、Cr、Mo 3种合金元素,获得了新型β/γ-TiAl合金,并系统研究了3种元素的作用规律.结果发现:Nb促使合金形成片层结构,Cr、Mo使合金分别形成近γ组织和针状魏氏组织;3种元素对β相的稳定能力为Mo>Nb>Cr;复合添加Nb、Cr、Mo元素对β相的稳定作用比单一添加更为显著;3种不同元素对α+β+γ三相区范围有显著影响,对α2+γ→α转变的共析温度(te)影响较大,而对γ→α的转变温度(tα)影响较小,Ti-43Al-4Nb-2Mo-0.2B合金的α+β+γ三相区最窄约为15℃,而Ti-43Al-6Nb-0.2B合金的α+β+γ三相区最宽约为95℃,Ti-43Al-4Nb-1Cr-1Mo-0.2B合金的α+β+γ三相区为55℃.     

退火工艺对大形变冷轧Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn医用钛合金组织和力学性能的影响

以新型医用钛合金Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn为对象,研究了该合金经固溶处理、85%冷变形和再结晶退火后的组织和力学性能。研究表明:该合金经固溶处理和85%冷变形后均由单一的β相构成。冷变形使合金强度显著上升,弹性模量降低,伸长率略有下降。经650℃再结晶退火后,合金仍由单一的β相构成,晶粒显著细化。随着退火时间的延长,缺陷减少,再结晶比例增高,合金的强度略有降低,弹性模量有所升高,塑性显著改善。形变率为85%的Ti-35Nb-9Zr-6Mo-4Sn合金经650℃退火30~60min后,合金的强度和伸长率显著优于Ti-6Al-4V,综合力学性能优异,适合作为医用种植材料。     

Ni-34Mo-0.5Si-Zr无磁定膨胀合金研究

设计和研究了一种Ni-34Mo-0.5Si-Zr新型无磁定膨胀合金,该合金具有适宜的膨胀系数(9.70×10-5/℃)、极低的磁导率,同时,该合金也是良好的耐腐蚀材料[1],研究了Ni-34Mo-0.5Si-Zr合金的膨胀性能、机械性能、焊接性能[2]以及相关的物理性能和力学性能,研究表明,Ni-34Mo-0.5Si-Zr舍金是电真空领域的良好封接材料.     

Ti-0.3Mo-0.8Ni合金管材冷轧开裂原因研究

研究了润滑剂、冷轧道次加工率和冷轧送进量对Ti-0.3Mo-0.8Ni合金管材开裂比率的影响.结果表明,冷轧时不同的润滑剂对应着不同的金属变形温度,使用使金属变形温度保持在150～200℃之间的B润滑剂,可使Ti-0.3Mo-0.8Ni合金管材开裂比率比较低,为5%左右;而两辊冷轧道次加工率为40%,多辊冷轧道次加工率为30%和25%,冷轧送进量选为中等大小,可有效地控制Ti-0.3Mo-0.8Ni合金管材的开裂比率在较低的范围内波动,从而提高了Ti-0.3Mo-0.8Ni合金管材冷轧成品率.     

阳极氧化电压对β型Ti-12Mo-3Nb钛合金表面形貌和亲水性的影响

在医用钛合金表面制备TiO_2纳米管阵列是提高其生物相容性的有效手段。以成本相对较低的新型β型生物钛合金Ti-12Mo-3Nb为对象,在含NH_4F(0.5%)的丙三醇水溶液中,利用阳极氧化法在其表面制备TiO_2基纳米管阵列,研究阳极氧化电压(20～50 V)对纳米管阵列形成过程、形貌以及亲水性的影响。结果表明,Ti-12Mo-3Nb合金表面存在分区氧化现象,分区氧化程度随氧化电压增大而增强;富含Mo、Nb元素区域TiO_2基纳米管阵列呈"蜂巢状",纳米管管径较小,且随氧化电压变化不明显;Mo、Nb含量较低区域的阵列生长方式主要有两种,即纳米管相互堆叠呈锥形塔状向下逐层生长或垂直试样表面有序生长,阵列具体形貌受纳米管形成速度、溶解速度以及F~-在电场力作用下的扩散速度综合影响;25～50 V阳极氧化处理后Ti-12Mo-3Nb钛合金亲水性大幅度提升,合金表面微纳双结构有利于水的浸润,适当增大氧化电压会导致微纳结构增多,从而促进亲水性提升,经50 V阳极氧化3 h后合金接触角可低达14.5°左右。     

钼和钨的合金化单晶

美国研究人员用电子束浮区法制取了Mo-2Nb、Mo-11Nb、Mo-0.2H、Mo-1Hf等合金单晶.Mo-Nb的单晶生长较容易,以55mm/h熔炼速度可生产Mo-11Nb单晶.……     

GH2871合金的研制及其组织与性能

介绍了一种含0.5％左右Nb和1％左右W的15Cr-25Ni-2Ti-1.5Mo铁基高温合金(GH2871合金)的研制及其组织与性能。结果表明:由于Nb、W、Mo等高熔点低自扩散系数的组分进入了该合金MC、γ′相,改善了组织、增加了γ′相的数量和提高其稳定性,起到了良好的强韧化作用,从而大幅度提高了持久寿命和疲劳强度。与国内外同类合金相比,该合金具有更好的综合性能。     

造孔剂对新型医用多孔Ti-14Mo-2.1Ta-0.9Nb-7Zr合金组织性能的影响

合金多孔化是有效降低材料弹性模量的方式之一,采用添加造孔剂的元素粉末冶金法制备了新型医用多孔Ti-14Mo-2.1Ta-0.9Nb-7Zr合金,通过扫描电镜、阿基米德法、X射线衍射和压缩力学性能测试的方法研究了不同造孔剂用量和粒径尺寸对合金形貌特征、孔隙率、物相组成及力学性能的影响规律。结果表明:该方法制备所得多孔Ti-14Mo-2.1Ta-0.9Nb-7Zr合金为近β型钛合金;随着造孔剂用量增加,平均孔径无变化,孔隙率呈线性增长,弹性模量和抗压强度减小,其中弹性模量的变化满足线性关系;随着造孔剂粒径尺寸增加,平均孔径增大而孔隙率基本不变,抗压强度和弹性模量减小;添加20%(质量分数)粒径尺寸为125~200μm的NH4HCO3造孔剂制备多孔Ti-14Mo-2.1Ta-0.9Nb-7Zr合金,于1300℃烧结4h孔隙率达到38.9%并含有贯穿孔结构,抗压强度达到405 MPa,而弹性模量为9.19GPa,能满足医用植入材料的要求。