钛合金血管内支架研究进展

新型支架用钛合金不含铝、钒等对人体有害的其他元素,而且材料的力学相容性和生物相容性均令人满意。近几年来,激光雕刻管式血管内支架在治疗人体腔道狭窄性病变中应用广泛,本文研究了钛合金支架在设计当中应考虑的因素,如径向支撑强度、柔顺性、血管壁金属覆盖面积等。提出:新型支架用钛合金具有良好的力学相容性和血液相容性,并已经通过包括溶血试验在内的9种生物相容性评价。随着支架制作材料及工艺的改进,材料表面工程和组织工程研究的不断深入,血管内支架的研究必将得到不断的创新和发展。     

新型高强度钛合金研究

本文介绍了一种新型高强度钛合金（Ｔｉ－４Ａｌ－７Ｍｏ－３Ｖ－１Ｆｅ－１Ｃｒ－１Ｚｒ）的性能。     

一种生物医用近β钛合金的力学性能和腐蚀性能研究

针对目前临床介入治疗中对血管内支架用材的要求，采用自主研制的新型近β医用钛合金TLE，研究了该合金的力学性能和腐蚀性能。测试了合金的室温和高温拉伸力学性能，利用光学显微镜观察金相组织、扫描电子显微镜观察断口形貌。结果表明，与临床上使用的316L不锈钢、钛镍合金相比较，新型近β钛合金TLE具有与316L不锈钢相当的强度和良好的冷热成形能力。分析合金在Ringer’s生理盐液中的电化学腐蚀极化曲线发现：各种状态的TLE合金均具有比316L不锈钢、钛镍合金更好的耐腐蚀性能。     

新型胶原支架材料的结构特征与性能

为了克服猪脱细胞真皮基质作为组织工程支架材料渗透性差、降解速度过慢、免疫原性较强等缺点,采用多种化学、生物与物理综合方法处理猪皮制备了一种新型天然胶原支架材料,通过光学显微镜、扫描电镜观察以及体外降解时间、透水汽性、拉伸强度、孔隙率、收缩温度等的测定,对其性能进行了研究.实验结果显示:支架中的成纤维细胞、脂肪细胞及组织纤维间质完全去除,胶原纤维得到了松散,并维持其原有的天然三维网络多孔结构;该材料透水汽性处于3000g·m^-2·d^-1左右,适合创面恢复;体外降解时间处于25~50h之间,并可根据需要调整工艺条件控制降解时间;拉伸强度介于10.20~11.50MPa之间,具有良好的拉伸强度;收缩温度介于70~85℃之间.上述结果表明该材料已解决了猪脱细胞真皮基质渗透性差、降解速度过慢的缺点,并且其透气性和拉伸强度高、降解性优良且可控,符合组织工程支架材料的要求.     

钛合金防弹材料的设计与性能

用钛合金制造人体防护材料,对减轻防弹在重量,提高穿着人员的机动灵活性,特别是增强作战能力具有重要意义.防弹板是防弹衣构件的主要组成部分.当高速弹丸着板之后,弹丸侵彻防弹板的过程仅在微秒级之内,弹丸的巨大动能使材料产生变形与开裂,所以要求防弹板能抵御高速弹丸的攻击,保护人身安全.苛刻的使用条件对防弹板材料要求是非常严格的.西北有色金属研究院研制出一种优异的人体防护(防弹衣)用的新型钛合金材料,满足了使用要求.     

紧固件用高强度钛合金的发展

1前言近代航空和航天系统的机械连接以钛代钢的趋势已非常明显，不仅钛结构，许多铝结构和复合材料的连接也都大量采用钛合金紧固件．钦合金紧固件的优势之一是减重效果非常好．如波音747飞机紧固件以钛代钢后，其结构重量减轻1814kgt俄罗斯的伊尔一96飞机一架用14．2万件，城重gnkg我国航空、航天系统钛合金紧固件的使用也取得了明显的减重效果．这样的减重效果对飞机和航天器提高推力、增加射程、节省燃料、减少发射费用等方面都会产生巨大的技术经济效益．钛合金优异的治蚀性能，特别是它的正电位性能恰好与碳纤维复合材相匹配，有效地防…     

550℃高温钛合金的性能

Ｔｉ－５Ａｌ－４Ｓｎ－２Ｚｒ－１Ｍｏ－０．２５Ｓｉ－１Ｎｄ（简称Ｔｉ－５５）高温钛合金是我国自行设计研制的一种新型耐热钛合金．该合金通过添加适量稀土元素Ｎｄ,细化了合金组织,提高了合金抗氧化能力。稀土元素在合金中的内氧化,使合金基体中的氧含量降低并促使基体中的锡原子向稀土氧化物转移,抑制了Ｔｉ３Ｘ相的析出。同时,稀土氧化形成的稀土氧化物颗粒作为合金形核的弥散质点及其稀土氧化物颗粒周围所形成的位错亚结构对合金起到强化作用,使Ｔｉ－５５合金在使用温度下具有满意的热强性和热稳定性的最佳匹配。 近年,我…     

航空用新型低成本钛合金显微组织与损伤容限性能关系研究

利用扫描电镜对某新型航空用Ti—A1-Mo—Cr—Zr系低成本钛合金的双态组织、片层组织及网篮组织3种典型显微组织特征和裂纹扩展过程进行了观察和分析,并对具有不同类型显微组织的合金进行了拉伸、断裂性能和疲劳性能的检测。结果表明：该新型Ti—A1-Mo—Cr—Zr系高性能低成本钛合金在不同显微组织下均具有良好的强度-塑性-韧性-疲劳性能的匹配。其中,双态组织的该合金具有最高的强度和塑性,但损伤容限性能较低（断裂韧性稍低,疲劳裂纹扩展速率高）;网篮组织的该合金具有良好的断裂韧性和疲劳强度,疲劳裂纹扩展速率与双态组织的水平相当;片层组织的该合金具有最为优异的损伤容限性能（最低的疲劳裂纹扩展速率和最高的断裂韧性）,但疲劳极限、强度和塑性稍低于双态组织和网篮组织的该合金。     

Ti-18高温高强钛合金研制

介绍了高温高强钛合金Ti 18(Ti 6Al 4Mo 4Zr 2Sn 1W 0 .2Si)的试制过程 ,对该合金的性能与组织关系进行了讨论。结果表明 ,Ti- 18合金在常温和高温下均具有优异力学性能 :Φ35 0mm饼材 4 0 0℃ / 10 0h持久强度在80 0MPa以上 ,4 0 0℃ / 10 0h/ 380MPa下的残余应变为 0 .0 4 8% ,4 5 0℃时的断裂强度大于 10 0 0MPa ,延伸率δ5在12 %左右。同时该合金具有良好的热稳定性。研究显示 ,Ti 18合金组织类型的差异对高温性能影响不大 ,该合金半成品可采用等轴组织的变形工艺。双重退火可充分发挥Ti 18合金的热强性潜力 ,是合理的热处理制度。     

高强高韧TB10钛合金棒材研究

介绍了Φ60mm×Lmm~Φ165mm×Lmm高强、高韧TB10钛合金锻棒和Φ120mm×Lmm,Φ140mm×Lmm圆柱加锥形空心盲孔锻件的研究结果。结果表明:合金棒材在高强(Rm≥1100MPa)状态下,获得了Rm-KIC-αKU2的良好匹配关系。为满足Φ165mm×Lmm高强、高韧TB10钛合金锻棒的高冲击使用要求,采用了创新的热处理工艺,获得了中强状态下最佳的Rm-KIC-αKU2匹配关系。用Φ85mm×Lmm锻棒研究了该合金创新热处理工艺的裂纹扩展速率da/dN,当log(ΔK)≤1.45(ΔK=28.18MPa·m1/2)时,Ti-6-22-22S合金比TB10合金低,log(ΔK)>1.45(ΔK=28.18MPa·m1/2)时,TB10合金比Ti-6-22-22S合金低。     

一种新型超高强钛合金材料初探

设计了一种九元系α+β两相新型超高强钛合金。探讨了3种极端合金元素含量的新型钛合金经VAR熔炼+常规锻造+热轧制备14 mm棒材的工艺。研究了合金元素含量和热处理对该新型钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,该合金在极端元素含量波动情况下具有不同的组织形貌特征;在室温下该材料具有1 200～1 700 MPa的抗拉强度和一般低于5%的延伸率,可以进行真空电子束焊接,但韧性较低;在600℃下具有一定的高温短时强度。根据以上特点,该新型钛合金有望被应用于有特种服役条件要求的场合。     

高强高韧钛合金研究与应用进展

航空航天业的发展对高强度、高断裂韧性的新型钛合金的需求越来越迫切,研究具有自主知识产权并用于航空大型结构件的新型高强高韧钛合金得到世界各国的重视.综合评述了国外传统的Ti-1023、BT22合金、β-21S合金、β-C合金,新型Timetal555和VST55531合金以及我国的TB2和TB10合金等7种高强高韧钛合金研究及应用现状,分析了合金的成分、组织、强度、塑性、断裂韧性等特点.根据国内外高强高韧钛合金发展现状,提出发展方向:研制Rm≥1300 MPa,K(IC)≥55 Pa·m(1/2)新型高强韧钛合金;新型合金成分应以Ti-Al-Mo-V-Cr系为主;探索加工工艺与高强高韧钛合金合金组织及性能的关系;发展具有优异的淬透性及良好的锻造性能为主的大型锻件用高强高韧钛合金.     

钛及钛合金封接用无铅玻璃的制备及封接性能初探

为满足工业生产对无铅封接玻璃的需求,研制了一种用于钛及钛合金封接的铋酸盐系玻璃。测试了该铋酸盐玻璃的膨胀系数及润湿角,考察了其与TA1纯钛、TC4钛合金的封接效果。结果表明,所制备的铋酸盐玻璃的线性膨胀系数为8．96×10-6K-1,可与TA1、TC4实现匹配封接。此外,该铋酸盐玻璃具有良好的润湿性,在大气气氛下封接件的强度达1730N,高于惰性气体保护下封接件的强度。最后提出了今后将进一步优化和改进铋酸盐玻璃配方,降低封接温度,优化封接工艺,提高封接件的可靠性。     

钛微合金化高强钢的研究与发展

简要回顾了国内外钛微合金化高强钢的发展历程,详细论述了700 MPa以上级别钛微合金化高强钢的研发现状,着重阐述了钛微合金化高强钢中纳米碳化物析出行为(形变诱导析出与相间析出)的研究现状,并分析了钛微合金化技术的发展趋势,旨在进一步完善钛微合金化物理冶金学理论,为钛微合金化高强钢的发展和工业应用提供一定的指导。     

超高强钛合金研究进展

随着新一代航空航天飞行器向着高速化、大型化、结构复杂化以及提高燃油效率等方向的跨越式发展,要求钛合金结构材料具有高比强度、高比模量、高韧性、高损伤容限、低成本以及可焊接等优良的综合性能匹配。此外,航天、兵器、船舶等武器装备各框梁类承力构件、承力螺栓等紧固件、高强度弹簧等弹性元件、航母弹射器与装甲等均对高强度钛合金、超高强度钛合金提出了明确需求。因此,超高强度钛合金成为了新一代武器装备发展的关键支撑材料之一,是钛合金开发和应用研究的重点方向,更是各国政府关注和重点发展的新型军用先进材料。介绍了国内外主要超高强度钛合金(TB8,TB-13,Ti-B19,Ti-B20,GUM,β21S和Timetal-LCB等)的发展和应用情况,指出了超高强度钛合金存在强度不断提高的同时,塑性、韧性、模量、疲劳性能以及损伤容限性能不同程度地降低,同时缺乏对合金化机制、强韧化理论和方法等基础问题的深入系统研究。最后提出了超高强度钛合金的发展方向。     

高强高韧损伤容限型钛合金TC21研制

介绍了西北有色金属研究院新研制的高强高韧损伤容限钛合金TC21的情况。合金经实验室、中试及工业规模3个周期的深入研究，其各种力学性能稳定，具有良好的强度、塑性、断裂韧性、裂纹扩展速率的匹配，是1种非常有应用前景的高强高韧损伤容限型结构钛合金。     

低合金高强度钢开发与研究的新进展

介绍了低合金高强度钢开发与研究的新进展，并对当前国内低合金高强度钢生产存在的总理２进行了分析，同时对低合金高强度钢的市场需求进行了预测。