环境材料--钛的新应用

依据钛的环境负荷及钛的循环利用的现状,讨论了钛作为环境材料的适用性,重点论述了钛作为环境材料的新应用领域-钛建材、海洋构造物、小型船舶等.     

多孔钛的氟腐蚀与气孔率关系

在研究多孔钛用作牙科植入材料时,必须探讨其在口腔环境下的耐蚀性。氟常作为防止龋齿的元素而用于牙面涂敷材料、牙磨粉等,因此有必要研究多孔钛的气孔率与氟腐蚀的关系。日本学者坂本裕纪采用了45、100~125、250μm 3种不同粒径的纯钛球形粉末,用放电烧结法制成了多孔钛试样,经超声波清洗后进行浸渍试验,浸渍溶液为2%氟化钠(Na F)溶液中加1.7%磷     

生物医用钛合金的新进展

1 引言钛及其合金由于具有良好的耐蚀性能、机械性能和生物相容性,因而用作人工髋关节和人工齿根等硬组织替代材料,是较理想的生物材料。金属材料适合用作硬组织替代材料,而在生物医用金属材料中,金属钛及其合金因其生物相容性最佳而引人注目。日本已经进入了老龄化社会,高龄人口急剧增加,补充和替换组织机能低下或损伤、提高生活质量的需求也将剧增,因此,预计钛及其合金等生物材料的需求也将随之增加。生物医用金属钛材大部分为纯钛或Ti-6Al-4V合金,就其生物力学相容性和生物相容性而言是足够的,但是,这些钛系材料是从一般的…     

医用生体材料的开发

生体用钛系材料的开发^[1] 作为医用生体金属材料不锈钢是实用化最早的(1930年开始用作生体材料)，随后有钴一铬系合金(1940年)和纯钛(60年代后期)相继实用化。下表列出了几例典型的生体用钛及钛合金，前面带星号者指专门作为医学生体用材料而开发的。考虑到最初曾被用作生体材料     

高纯钛的制取

高纯钛作为溅射靶以TiSi_x、TiN膜的形式用作超大规模集成电路的控制电极、扩散阻挡层及配线材料等。材料中所含重金属     

钛在醋酸环境中的应用分析

介绍了钛在醋酸生产环境中作为结构材料的使用情况;比较了几种材料在醋酸环境中的腐蚀速率;分析了钛在醋酸环境中可使用的条件,得出钛在氧化性醋酸环境中可以作为结构材料安全使用,而在还原性缺氧、缺缓蚀剂以及副反应中有氢生成,或与活泼异种金属接触的情况下不能作为设备结构材料使用。     

日本精工爱普生集团的环境理念

当前企业能够认识到环保的重要，并且能够出资金、出人力去积极开展环保活动就更加难能可贵。企业的可持续发展、经济的可持续发展应建立在生态持续能力上，而生态的持续能力正需要企业、社会去维护，无节制地践踏资源、能源只能带来阻碍社会发展的结果。企业是使用能源、资源的大户，企业做环保对整个社会意义重大。2004年4月21日，由中国材料研究学会与日本东京大学合作在苏州举办了首届“中日双边环境材料研讨会”，并定于下届会议于2005年仍在中国举办。本刊记者参加了这次会议。钛冶炼是置换法，加工是真空熔炼法，并时常用到强酸，因此，在一定程度上，钛产业的环境负荷也比较重，因此，现将日本精工爱普生集团的环境理念简介如下，供大家借鉴。     

等径角挤压制备超细生物医用纯钛的静态力学性能和塑性（英文）

等径角挤压是制备超细晶和纳米晶材料最有效的工艺之一。由于工业纯钛具有极佳的生物相容性,因此它可用作生物植入体材料。然而,较低的静/动态强度是纯钛类材料的不足之处。利用等径角挤压工艺可消除此类缺陷。本文作者在室温和通道角为135°条件下进行3道次挤压得到2级工业纯钛试样(2级CP-Ti)。对经等径角挤压3道次的CP-Ti样品进行显微组织分析及拉伸、硬度、三点弯曲和夏比冲击等力学性能测试。样品的显微组织演变结果表明,经等径角挤压工艺后样品的粗晶组织转变成超细晶或纳米晶组织。此外,力学性能测试结果表明,等径角挤压工艺能显著提高工业纯钛的屈服强度、抗拉强度、弯曲强度、硬度和断裂韧度,因此用该工艺制得的钛可以作为金属合金的替代品用作生物医用材料。     

超低氧含量钛的制备工艺综述

在最近几年里,用作电子材料的高纯度钛的需求日益增加.对于诸如半导体工业的靶材之类的用途来说,主要利用99.99%～99.999%(不包括气体元素)高纯度的克罗尔法海绵钛原料.目前,采用碘化物法或者电解提纯法来进一步地提纯作为电子材料的钛.借助这些途径生产的钛纯度水平处在99.999%～99.9999%(不包括气     

钛作为生体材料的应用

本世纪２０年代不锈钢作为治疗骨折用的耐蚀材料开始用于医疗界,之后钴铬合金作为牙科用材料得到发展,然而钛材作为生体材料直到６０年代才开始得到认识,此后钛材的应用日益广泛,现已受到广泛重视．作为医用外科植人物材料,美国现有的标准（ＡＳＴＭ）已有数种材料（见下表）,Ｔｉ－６Ａ１－４ＶＥＬＩ合金原系航空材料后来转用作生体材料,近年来已很少采用这一合金,因为Ｖ对人体有一定毒性,所以随后开发了Ｔｉ－６ＡＩ－７Ｎｂ和Ｔｉ－１３Ｎｂ－１３Ｚｒ合金。金属材料作为生体材料在人体环境中使用时的耐蚀性,钛合金要比不锈钢…     

高温钛合金的研制现状及前景

一、前言钛及钛合金比强度高,抗腐蚀性能好,是航空工业的重要材料。自钛合金用作航空材料以来,使飞机克服了“热障”而进入了更高的飞行范围。近年来,随着各种飞机的规模和性能的提高,以及燃料价格的飞涨,     

医用多孔钛制备研究进展

多孔钛有着良好的生物相容性、耐磨性和耐蚀性,其特有的孔隙结构不仅有利于成骨细胞的增殖和分化,还便于将其力学性能调整至与被替换的人体组织相匹配,现已成为重要的人体硬组织替代材料,得到越来越广泛的关注。为此,总结了国内外关于医用多孔钛制备的最新研究成果,介绍了近年来5种新兴的多孔钛制备方法——放电等离子烧结法、带有空间支架的粉末冶金法、选择性激光熔化法、电子束熔融法和激光金属沉积法,讨论了不同制备方法对材料表面性能和力学性能的影响,并对多孔钛用作生物植入物产品的发展方向进行了展望。     

高纯钛的生产技术

高纯钛在半导体超大规模集成电路中以钛硅化合物（ＴｉＳｉｘ）、氰化钛（ＴｉＮ）、钨钛（Ｗ－Ｔｉ）等形式用做控制电极、扩散阻挡层、配线等材料，这些都是以薄膜形式使用的．薄膜主要是用溅射方法制备，所以高纯钛是作为溅射靶材使用．在纯度要求上，必须充分除去 Ｎａ， Ｋ等碱性金属， Ｕ， Ｔｈ等放射性元素、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ等重金属元素．另外，随着半导体的微型化，还开发了被称为离子金属等离子的技术，其溅射设备腔体内的各种部件也开始采用与溅射靶同样材质的高纯钛．在生物材料方面，高纯钛丝可用作捆扎材料． 高纯钛的生产…     

高纯电解镁

1956年美国用作化学反应剂所消耗的镁大致等于用作结构材料的镁量。在用作还原剂的20000吨镁中,大部分用于生产钛,少部分用于生产锆、铍及铀。镁中的杂质可能进入上述那些金属,并影响它们的临界性质。这类杂质即硼与镉,它们在镁中的允许含量是千万分之几。因此,详细     

阴极保护用钛基阳极

阴极保护是防止金属电化学腐蚀的有效方法。在外加电流阴极保护系统中,辅助阳极是个极为重要的组成部分,它的作用是将直流电流通过介质传递到被保护的金属结构上。可以用作辅助阳极的材料有很多,如石墨、铅合金、镀铂钛等。其中镀铂钛是一种较为理想的阳     

利用电镀法制造成功MgB2超导薄膜

利用钛粉生产的多孔钛材已广泛用作人造骨等生体材料以及电极和过滤器等方面。当前工业钛粉的制造方法 ,有氢化脱氢法、等离子回转电极法和气体雾化法三种。氢化脱氢法可制得不规则形状粉末、等离子回转电极法和气体雾化法则可生产球状粉末 ,并都已应用于能有效利用其形状特征的各种用途上。但是 ,为了制取大气孔率的多孔质材料利用传统的粉末冲压成型很难制得高质量的无缺陷制品 ,并且为了制取大面积多孔制品还必须设置大型压机 ,还有孔隙率难以调整等问题。为了能获得优质大面积多孔质钛板 ,研究了利用刮刀法由球形钛粉制取的多孔质钛材的…     

骨移植多孔钛材料制备方法与发展概况

多孔钛是一种具有三维连通孔结构的金属材料,与致密生物金属材料相比,由于自身的开孔性和连通性使其弹性模量大幅度降低,从而能够与人体骨模量较好匹配,同时使体液自由流通,加之钛具有良好的生物相容性,因而被用作骨科移植材料。而如何控制多孔结构,获得性能优异的多孔钛基体是开展相关研究和应用的前提与基础。已开发出的多孔钛及其合金的制备方法有气体成泡法、有机海绵复制法、浆料发泡法、凝胶柱模法、冷冻铸造法、自蔓延高温合成法、放电等离子烧结法、添加造孔剂法、增材制造法、纤维合成法等。不同制备方法具有各自优点,但普遍存在制备成本较高或性能偏低等问题;另外,针对不同患者的实际骨质情况,需要不同力学性能及孔隙结构的骨移植材料。因此,在较大范围内对多孔钛骨移植材料结构和模量进行调节仍然需继续研究。目前,多孔钛骨移植材料已实现临床应用,国内机构也已经推出多孔钛椎体植入材料用于临床实践。未来,多孔钛作为骨移植材料的研究和临床应用仍有很大空间。     

新型铝硅钛压铸合金的应用研究

研究了钛、稀土、铁等元素对压铸铝硅钛多元合金性能的影响,确定了钛、稀土和铁在该合金中的最佳含量。研究表明：铝硅钛多元合金用作压铸铝合金,具有成本低、性能优良、成分均匀、使用方便等优点。     

现代汽车上的钛合金

钛及钛合金具有一系列优点,如：高温强度好、密度小、低温韧性优异、耐热性好,无磁性、热导率低、耐腐蚀,弹性模量约是钢的一半,热膨胀系数低（约是不锈钢及铝材的50％）以及对环境无污染,资源丰富等。因此,不但宇航工业及化学工业已大量用钛,而且作为汽车用材很早就引起人的注意。钛可有效减轻车重,降低燃料消耗,提高工作效率,改善环境和降低噪音等。近年来已成为航空、宇航、化工及造船等部门广泛应用的结构材料。纯钛具有两种同素异构结构,可通过热处理方式提高其强度,塑性也极好,适宜于进行压力加工。     

等离子氧化法合成TiC—TiO2复合粉末

高频感应等离子法与直流电弧法相比 ,等离子体的容积大 ,直径达几十毫米 ;等离子流速小 ,每秒几十米 ,可在氧化、还原多种反应气体中进行。因此 ,可以合成在形态、结晶构造、化学组成等方面与以往不同的材料。最近 ,二氧化钛用作光催化材料、抗菌材料已受到极大关注 ,还正在研究用作锂二次电池的负极材料。而碳化钛具有高熔点、高硬度、高导电性等特性 ,广泛用作复合陶瓷材料的组分 ,把 Ti O2 和 Ti C两种不同的材料复合 ,可望开发新的钛基材料。日本无机材料研究所的研究人员采用高频等离子体使 Ti C粉末氧化 ,合成 Ti C/Ti O2复合粉末…