生物医用多孔钛合金材料的制备

与致密材料相比,生物医用多孔钛合金材料具有独特的多孔结构和更接近于人骨的强度和杨氏模量,在医学领域特别是骨修复方面得到了广泛的应用,发展前景广阔。重点围绕生物医用多孔钛合金材料的制备方法与工艺进行了综述,介绍了多孔钛合金材料的各种制备方法,对其优缺点进行了比较,并指出了该材料制备方面亟待解决的几个问题和进一步研究的方向。     

合金元素、加工与热处理对医用β型钛合金力学性能的影响及微观分析

研究了不同合金添加元素（Mo,Sn,Zr,Nb）、加工以及热处理对近β型医用钛合金力学性能和显微组织的影响规律,讨论了保持医用钛合金强度、弹性模量和塑性优良匹配的影响因素和解决办法。研究发现：Ti-Nb-Zr-Mo-Sn合金中增加Zr,Mo,Sn元素含量使合金强化,而增加Mo,Nb元素含量和热加工率利于降低弹性模量;经过固溶处理后强度和弹性模量降低,经时效处理后合金产生弥散强化和细晶强化使强度和弹性模量增加;热轧态和固溶状态下产生应力诱发马氏体而导致较低的屈强比和允许应变,利于二次加工和实际应用。     

高强度β钛合金的发展和应用

本文介绍了高强度β钛合金（B-120VCA,BT15,TC6,Ti-1023,Ti-15-3,β-21S,BT22和TB2）的发展和应用情况,并且指出了合金成分,熔炼工艺、变形行为和热处理工艺对β钛合金的影响。     

新一代β钛合金—β21S合金

初步研究了β２１Ｓ钛合金的熔炼，加工工艺及常规性能，并观察了显微组织。结果表明：当熔炼规格小的铸锭时，铸锭无偏析，夹杂等缺陷，该合金具有较好的加工性能，在还原性酸中的腐蚀速率远低于纯钛的腐蚀速率，常规力学性能优良。     

β钛合金及其固态相变的归纳

本文以钼当量为标准对国内外研制的融合金进行了汇总和归类。β钛合金按照亚稳定状态相组成可分为3类：稳定β型、亚稳定β型和近β型钛合金。对β钛合金热处理过程中发生的固态相变进行了归类。β钛合金经强化热处理后可能发生β→a”,β→ω,β→a,β→β＇相变,时效时,亚稳相部分或全部分解。     

两种新型生物医用低弹性模量亚稳β钛合金的设计与性能研究

采用无细胞毒性的合金元素Nb、Zr和Mo,应用d-电子合金设计方法设计了两种理论上具有较低弹性模量的新型亚稳B钛合金Ti35Nb8Zr2Mo和Ti20Nb15Zr10Mo。利用WK-Ⅱ型非自耗真空电弧凝壳炉制备了这两种合金,研究了这两种合金的基本力学性能。X-射线分析结果表明设计的两种合金处于固溶态时均由单一的β组成的,符合本研究设计β钛合金的要求。设计的两种合金经不同热处理后,Ti35Nb8Zr2Mo的最低压缩模量为17．7Gpa,Ti20Nb15Zr10Mo的最低压缩模量为14．7GPa,均低于Ti6A14V（锻态）的压缩模量21．8GPa。     

β钛合金的强韧化机制分析

β钛合金的合金成分、热处理工艺和显微组织决定了合金的强韧性.β钛合金的β稳定元素和中型元素Zr可以提高合金的强度,降低断裂韧性.细小的β晶粒不能有效提高时效态β钛合金的强度,可以降低Ti-15-3合金的断裂韧性,对β-C和Ti-1023合金的断裂韧性无明显影响.时效态β钛合金的强度主要取决于时效析出的次生α相的含量和尺寸,在含有同样初生α相的情况下,细小的次生α相可以显著提高合金的强度.初生α相的粗化以及初生相从球状转变为片状会导致β钛合金塑性降低,断裂韧性提高.β钛合金的双态组织具有良好的强度、塑性和韧性的匹配.     

β钛合金的研究进展

本文介绍了β钛合金的分类、在生物医学和航空航天领域的发展历史、应用范围,以及其应用前景和发展方向.由于生物医用材料拥有巨大的市场潜力,而高强钛合金和阻燃钛合金也成为近几年世界各航空大国关注的重要问题,所以β钛合金的应用具有广阔的前景.     

共析元素Fe在亚稳定β钛合金中的行为

本文研究了共析元素Fe对亚稳定β钛合金结构及性能的影响。结果表明,Fe共析元素在合金中含量接近2％时,具有最好的强化效果,超过3％时,合金会脆断。     

β21s钛合金棒材热处理研究

研究固溶时效热处理对β21s钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明：在固溶温度一定时,随着时效温度的升高（从540,550到560℃）,合金的强度下降,而塑性则有所上升;在时效温度一定时,随着固溶温度的升高（从750,770,790到800℃）,合金强度先有所升高（在790℃时达到峰值）,而后又有所降低,而塑性则逐步降低。     

生物医用β型钛合金管材制备过程中显微组织和力学性能的演变规律研究

正亚稳β型钛合金具有优良的韧性、耐蚀性以及生物相容性,被广泛用于外科植入物中。有研究报道称,Ti-V、Ti-Mo、Ti-Nb基合金具有形状记忆效应和超弹性。基于这些合金所具有的优异的超弹性能,可以用来制备血管植入支架。然而,含有V、     

航空紧固件用钛合金及其制备方法

本发明涉及一种航空紧固件用钛合金的制备方法。该钛合金化学成分（质量分数）为：A15％～9％,V1％-6％,Mo8％,Nb11％～15％,     

β钛合金的加工特性及特殊应用

β钛合金比其它类型的钛合金容易加工.介稳β钛合金可冷轧成带材并能焊接.例如,Ti—10V—2Fe—3AL合金很容易锻造,在加工后,所有的介稳β钛合金都可时效处理,得到很高的强度及强度与断裂韧性的很好的配合.β相的弹性模量比α相低得多,因此,这些合金通过固溶处理和时效处理,改变β相的数最,能够调整“tailor”弹性模量.当今,世界上研制及生产的β钛合金示于下表.β钛合金制备预合金粉末冶金用粉末也     

多孔钛合金表面处理及生物学性能研究

钛合金具有硬度高,耐磨损,生物相容性好等优点,在骨科植入物和骨组织修复领域的应用越来越广泛。但是,未经处理的钛合金表面通常表现出较差的细胞黏附性,不利于骨整合。为了激发钛合金材料的生物活性,需要对其表面进行改性处理。本研究采用碱热处理（AHT）的方式对由激光粉末床熔合技术（LPBF）制备的多孔Ti6Al4V合金材料进行表面改性,考察了碱溶液浓度和处理时间对钛合金材料表面形貌的影响,并对表面改性后的试样进行了生物相容性测试。结果表明,试样经过酸洗预处理后,在60℃恒温条件下浸泡于7 mol/L NaOH溶液中并保温1 h,经过高温烧结得到的试样表面形成了形态良好、分布均匀的纳米网状钛酸钠涂层,再经过模拟体液浸泡培养10 d,形成磷灰石涂层。采用直接接触的方式将骨髓间充质干细胞（hBMSC）接种在试样上,培养48 h,测得碱热处理且经过模拟体液浸泡试样的细胞相对活性明显高于未经处理的试样。     

泡沫钛及其合金制备方法研究进展

对泡沫金属钛及其合金的制备技术进行了总结,根据泡沫金属内部气孔的结构不同,探讨了开孔和闭孔泡沫钛的制备方法及原理.重点介绍了混合粉末烧结法与气体卷入技术.分析了各种方法的优缺点和制备泡沫钛及其合金的可行性.     

纳米复相稀土永磁材料研究进展

综述了纳米复相稀土永磁材料的研究现状;详细介绍了纳米复相永磁体的制备方法及磁性能,在粘结磁体、快淬磁体和磁控溅射磁体的基础上,又详细介绍了制备大块致密磁体的方法:热压法和热挤压法.分析了各种制备方法的优缺点;论述了添加合金元素和热处理工艺对磁性能的影响.并对纳米复相稀土永磁材料的研究前景作了展望.     

亚稳β钛合金的变形机制的研究进展

亚稳β钛合金在室温下变形时的变形机制通常受到多种因素的影响,导致其变形机制十分复杂.综述了亚稳β钛合金的各种变形机制,包括{332}<113>孪生、{112}<111>孪生、位错滑移、应力诱发α"相变、应力诱发ω相变等,以及β相稳定性、变形温度、变形速率和变形量等因素对变形机制的影响,并提出了在该领域可能的研究方向.