口腔微生物对钛及其合金的腐蚀影响研究进展

钛及其合金以其良好的耐蚀性能、机械性能和生物相容性,被广泛应用于牙科领域;口腔是一个极其复杂的微生物环境,微生物对钛及其合金的腐蚀影响不可忽视。综述了几种常见口腔微生物对钛及其合金的腐蚀研究现状,探讨了钛材在口腔环境中的腐蚀机理,并对钛及其合金的口腔微生物腐蚀研究趋势进行了展望。     

TC4钛合金汽车连杆的精密模锻

对两种不含钒元素的新型钛合金(Ti75合金，TiZr合金)及Ti6Al4V合金的腐蚀行为进行了研究，尤其是在体外将0．9％NaCl溶液、细胞培养液及活性细胞等作为腐蚀液，比较了几种钛合金的腐蚀行为。结果表明几种钛合金在自腐蚀电位(Er)、腐蚀电位(Ec)和维钝电流密度(Ip)等方面均表现出良好的电化学行为。其生物腐蚀行为在接近人体生理环境的细胞培养液及活性细胞环境中，与在0．9％NaCl溶液中有很大差异。Ti75合金与TiZr合金在生物环境中比Ti6A14V合金具有更高的稳定性。     

新型Ti-Fe-Mo-Mn-Nb-Zr系钛合金的力学性能

在纯钛中加入Fe,Mo,Mn,Nb和Zr强化元素制成新型Ti-Fe-Mo-Mn-Nb-Zr系钛合金,测定了该材料的硬度、压缩强度及弹性模量等性能,考察了加入元素对硬度、压缩强度的影响规律.实验结果表明该合金形成了等轴α+β组织,与其它现有牙科用钛合金相比,硬度、弹性模量更接近牙本质的,且压缩性能明显优于其它牙科用钛合金.     

牙科用钛铜合金的磨削性的磨削性能磨性能

由于钛具有优异的生物相容性，其在医药和牙科中的应用呈增长的趋势。不过，作为牙科应用时。纯钛的某些性能还存在不足。添加适当的合金元素可以弥补这些缺点，并保持纯钛优异的生物相容性。对于牙科尤其有意义的是磨削性能和耐磨性能．而纯钛这方面较弱。除此之外，合金必须有足够的腐蚀抗力以承受口腔环境侵蚀。     

钛合金及其油井管耐蚀性能研究进展

综述了油井管现状、钛合金组织与力学性能,重点探讨了钛合金作为油井管的耐蚀性能、影响因素与耐蚀机理,并对第一性原理计算在钛合金管材成分设计与界面腐蚀特征中的应用进行了概述。研究发现,钛合金管材具有较强的抗硫化物应力开裂(SSC)性能,在高温高压(HTHP)油气田的工况条件下具有极低的腐蚀速率,对孔蚀、缝隙腐蚀、接触腐蚀以及氢脆等也具有高的抵抗力; Ti-6Al-4V(TC4)合金表面的钝化膜在含H_2S腐蚀环境中更易遭到破坏,其稳定性会因温度变化与其他元素介入而发生变化,抗腐蚀性能也会随之发生改变。     

牙科用钛系合金的现状

过去高K值的金合金以其易加工、耐蚀性和生物相容性优良等优点，居牙科用合金的第五位。然而，近年来，随着加工技术的进步，钛合金和Co-Cr-Ni系合金已在临床上普遍使用。以下简单介绍牙科用钛系合金的现状。 牙科铸造用钛及钛合金 20世纪70年代后半期开始试验的钛的牙科铸造合金是Ti-Cu合金。但后来发现纯钛铸件具有与金合金相媲美的机械性能，因此其后的铸造装置、材料、铸造方法等的研究主要以纯钛为中心而展开。80年代开发了真空装置和氩气保护电弧熔炼相组合方式的钛专用铸造装置，其后又不断改进和开发了多种铸造装置，如氩气保护…     

牙科用钛铜合金的磨削性能和耐磨性能

由于钛具有优异的生物相容性,其在医药和牙科中的应用呈增长的趋势.不过,作为牙科应用时,纯钛的某些性能还存在不足.添加适当的合金元素可以弥补这些缺点,并保持纯钛优异的生物相容性.对于牙科尤其有意义的是磨削性能和耐磨性能,而纯钛这方面较弱.除此之外,合金必须有足够的腐蚀抗力以承受口腔环境侵蚀.     

钛合金设计中合金元素影响机理的研究进展（英文）

钛合金的性能主要取决于合金成分和显微组织两方面,而合金元素的种类选择以及添加量是合金成分设计的主要组成内容,不同合金元素的添加可以一定程度上改善合金的强度,高温性能,蠕变性能以及加工性能等,满足特殊工业需求。主要探讨了合金元素在钛合金设计中的作用以及说明了各合金元素在新合金设计中应注意的一些原则,并对合金元素在钛合金设计中存在的一些问题进行探讨和归纳总结,特别对于合金中不同合金元素之间的相互作用,引起合金组织中位错取向和相组成发生变化,从而影响合金的机械性能。另外,对几种经典合金的合金组成、稳定性以及组织性能之间的相互关联进行研究,希望进一步了解合金元素在钛合金中的影响机理,为新型钛合金设计与研发提供参考。     

Recent Development of Effect Mechanism of Alloying Elements in Titanium Alloy Design

钛合金的性能主要取决于合金成分和显微组织两方面,而合金元素的种类选择以及添加量是合金成分设计的主要组成内容,不同合金元素的添加可以一定程度上改善合金的强度,高温性能,蠕变性能以及加工性能等,满足特殊工业需求。主要探讨了合金元素在钛合金设计中的作用以及说明了各合金元素在新合金设计中应注意的一些原则,并对合金元素在钛合金设计中存在的一些问题进行探讨和归纳总结,特别对于合金中不同合金元素之间的相互作用,引起合金组织中位错取向和相组成发生变化,从而影响合金的机械性能。另外,对几种经典合金的合金组成、稳定性以及组织性能之间的相互关联进行研究,希望进一步了解合金元素在钛合金中的影响机理,为新型钛合金设计与研发提供参考。     

高Ta钛合金在沸腾硝酸中的腐蚀行为

对高Ta含量钛合金Ti-32Ta在8 mol/L沸腾硝酸溶液中进行了全浸腐蚀实验,研究了Ti-32Ta合金在沸腾硝酸中的腐蚀行为。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线衍射光电子能谱(XPS)等分析方法对钛合金腐蚀表面的钝化膜进行了成分、组织结构及合金价态分析。结果表明:Ti-32Ta合金在沸腾硝酸溶液中呈现均匀腐蚀行为,在介质中通入一定流量的新鲜空气对合金稳定腐蚀阶段的腐蚀速率影响不大。与Ti-6Ta合金相比,Ti-32Ta合金腐蚀后形成的钝化膜更薄更致密,耐蚀性能更好。两种合金腐蚀钝化膜中Ti和Ta的价态组成相同,Ti-32Ta合金腐蚀表面Ta及Ta2O5的含量高于Ti-6Ta合金腐蚀表面。     

Al-Ti、Al-Ti-C中间合金对AZ91D镁合金组织和性能的影响

研究了Al-5Ti、Al-5Ti-0．25C和Al-8Ti-2C中间合金对AZ91D镁合金的组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,添加Al-5Ti中间合金使晶粒粗化,而添加Al-5Ti-0．25C和Al-8Ti-2C中间合金使晶粒细化,Al-8Ti-2C中间舍金的细化效果明显且细化后组织细小均匀;添加Al-5Ti中间合金使合金的力学性能降低,而添加Al-5Ti-0．25C和Al-8Ti-2C中间合金均使合金的拉伸强度和伸长率得到了提高;添加Al-5Ti、Al-5Ti-0．25C和Al-8Ti-2C中间合金均使合金的耐腐蚀性能得到了改善。对于AZ91D合金而言,Al-8Ti-2C中间合金是一种良好的晶粒细化剂。     

Ti8LC钛合金与主要结构材料的电偶腐蚀及防护研究

通过测定表面防护处理前后,Ti8LC钛合金、7710铝合金、ZL59铝合金、30CrMnSiA高强钢的电极电位,以及Ti8LC钛合金与其余3种材料组成偶对后的电偶腐蚀电流-时间曲线,研究了表面防护处理前后3种偶对的电偶腐蚀行为,并评估了电偶腐蚀敏感性.研究结果表明:Ti8LC与7710铝合金、ZL59铝合金、30CrMnSiA钢偶接时,会产生严重的电偶腐蚀,必须进行表面防护处理才能使用;采用涂层前处理+有机涂层防护的方法,可有效阻止Ti8LC钛合金与铝合金和高强钢的电偶腐蚀.     

Ti811和TC4合金的热盐应力腐蚀行为研究

研究了Ti811(Ti-8Al-1Mo-1V)和TC4(Ti-6Al-4V)两种钛合金对热盐应力腐蚀(HSSC)的敏感性.结果表明:Ti811合金对HSSC非常敏感,在相同条件下其热盐应力腐蚀临界应力(σHSSC)明显低于TC4合金,且低于同温度的蠕变强度,而TC4合金的σHSSC高于同温度的蠕变强度;两种合金在HSSC暴露过程中,明显遭受到盐腐蚀,腐蚀产生的氢扩散到基体中,致使合金发生脆化,从而降低合金的室温塑性.     

Design and characterization of selective laser-melted Ti6Al4V–5Cu alloy for dental implants

Ti6Al4V–5Cu alloys have potential biomedical applications due to their adequate antibacterial properties. However, the wear and corrosion properties of these alloys are also crucial for dental implants. In the present study, Ti6Al4V–5Cu alloys were fabricated by selective laser melting (SLM). The microstructure and composition of Ti6Al4V–5Cu alloys by SLM were evaluated. The wear properties of the alloys in the simulated saliva environment and the atmospheric environment, as well as the electrochemical properties in the simulated saliva environment, were systematically investigated. The results showed that the crystal structure of Ti6Al4V–5Cu alloys was mainly composed of α-Ti and Ti₂Cu. In the SLM process, no preferred texture was observed due to the complex direction of the heat flux. The formation of Ti₂Cu can improve the strength of the material and make the titanium copper alloy have higher microhardness. Ti6Al4V–5Cu alloy showed a satisfactory wear resistance in both wear media. The addition of Cu reduced the second-phase content of the alloy. Meanwhile, the number of microcells was reduced, which was a positive factor to improve the corrosion resistance of the alloys.     

钛及钛合金在牙科领域中的研究现状

综述了牙科用钛及钛合金开发、物理力学性能、钛合金烤瓷、成形技术、设备及表面处理等方面的研究现状，指出了目前该类材料存在的问题及努力的方向。     

TAMZ合金在人工唾液中的电化学行为

运用电化学方法对工业纯Ti，Ti6Al4V合金和TAMZ合金在人工唾液中的电化学行为进行了研究，探讨了溶液pH值对Ti合金电化学性能的影响。结果表明，在人工唾液中，TAMZ合金具有最佳电化学稳定性，腐蚀速率最低。Ti合金在人工唾液中存在较大的钝化区间，电化学稳定性按工业纯Ti，Ti6Al4V合金和TAMZ合金的顺序依次增强。随溶液pH值升高，试样的热力学稳定性增强。交流阻抗结果显示，3种实验材料在人工唾液中具有优异的耐蚀性能，腐蚀速率均在10^-2μm／a数量级，小于医用级标准0．25μm／a。     

Al-Ti-B和Al-5%Sr中间合金对轮毂铝合金的晶粒细化和变质作用

采用不同处理状态的Al Ti B中间合金和Al 5 %Sr中间合金 ,对轮毂铝合金Al 7%Si 0 35 %Mg进行晶粒细化和变质处理。在Instron 85 0 2 - 3411型液压伺服疲劳试验机上测试被处理合金的抗拉强度和伸长率。结果表明 :Al Ti B中间合金可有效地细化Al 7%Si 0 35 %Mg合金 ,加入 0 0 6 %Ti即可使合金获得良好的细化效果 ;Al 5 %Sr中间合金可有效地对Al 7%Si 0 35 %Mg合金进行变质 ,加入 0 0 2 %Sr即可使合金获得良好的变质效果 ;快速凝固和热变形处理可有效地改善Al Ti B的晶粒细化效果和Al 5 %Sr的变质效果 ,在获得相同的晶粒细化和变质程度的情况下 ,使Al Ti B和Al 5 %Sr中间合金的加入量减少约 5 0 % ,并使Al 7%Si 0 35 %Mg合金的力学性能有所提高     

合金化元素Ti对Laves相Cr_2Nb力学性能及耐蚀性的影响

采用真空非自耗电弧熔炼工艺制备了Cr2Nb-XTi(X=5,10,15,at%)合金,利用光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD)仪,扫描电镜(SEM)对电弧熔炼态铸锭的组织进行了研究,探讨了合金化元素Ti的含量对Laves相Cr2Nb力学性能及耐蚀性的影响。结果表明:3种成分的电弧熔炼态合金凝固组织主要由C15-Cr2(Nb,Ti)相和六方的β-(Ti,Nb)以及体心立方结构的β-(Nb,Ti)相组成。在5Ti和10Ti合金冷速较小的铸锭上部凝固组织中出现了亚稳相C14-Cr2(Nb,Ti)。通过对合金力学性能研究表明,随合金化元素Ti含量的增加,Laves相Cr2Nb合金的显微硬度逐渐降低,断裂韧性增大,当Ti含量达到15at%时,合金的断裂韧性达到了3.1 MPa·m1/2,比单相Laves相Cr2Nb提高1倍。另外,对腐蚀性能的测试表明,Ti含量增加材料腐蚀性能下降,但15Ti合金仍表现出良好的耐蚀性。     

TA16和TA17钛合金在高温高压水中的腐蚀行为研究

研究了TA16和TA17钛合金在高温高压中性水质中的电化学行为、均匀腐蚀行为和应力腐蚀行为.结合SEM和XPS分析技术,分析了腐蚀后合金表面形貌和氧化膜的组成.研究结果表明:在高温高压中性水质中,两种钛合金具有很好的耐腐蚀性能,TA16钛合金的钝化性能、抗均匀腐蚀和抗应力腐蚀性能均优于TA17合金,腐蚀后两种钛合金表面生成了表层由TiO2组成、内层由TiO2、Ti2 O3和TiO组成的致密氧化膜.     

AZ31镁合金薄壁管分流挤压速度影响规律仿真研究

采用粉末烧结法制备了Ti2.8C0.2Ni2,Ti3Ni1.8C0.2和Ti3Ni2合金,并对其电化学性能进行了研究.结果表明:Ti2.8C0.2Ni2及Ti3Ni1.8C0.2合金在碱性电解液中具有较低腐蚀速率和较好抗粉化性能.因此,Ti2.8C0.2Ni2及Ti3Ni1.8C0.2合金的循环寿命相比Ti3Ni2合金有明显的改善,其容量保持率分别为66.4％和63％,远高于原Ti3Ni2合金(53.4％).此外,Ti3Ni1.8C0.2合金还具有较高的最大放电容量316.8 mAh/g (Ti3Ni2合金为305.3 mA/g).3种合金都具有优异的HRD性能,它们在电流密度为1100mA/g时仍能保持62％以上的HRD.用C取代后合金的HRD得到进一步提高,尤其是Ti3Ni1.8C0.2合金的HRD提升较多.