钛合金磨损的粉末对细胞活性的影响

钛和Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ合金作为人体植入物材料及其他医学方面的应用日益增多 ,这是因为它具有很高强度和耐腐蚀性的缘故。然而合金中所含的Ｖ具有一定的毒性作用并不是理想的医用材料 ,因此 ,近年来开发了许多种不含Ｖ、Ａｌ等不良元素的生体用新型钛合金 ,如Ｔｉ 6Ａｌ 7Ｎｂα +β型人体植入物合金 ,β型Ｔｉ 12Ｍｏ 6Ｚｒ 2Ｆｅ合金、β型Ｔｉ 15Ｍｏ 5Ｚｒ 3Ａｌ合金、α +β型Ｔｉ 6Ａｌ 2Ｎｂ 1Ｔａ合金等不含Ｖ的医用植入物合金。日本国际贸易和工业部的工业科学技术局力学工程研究室的研究人员 ,研究了一些医学作为人体植入物用的钛合…     

生体相容性好的钛合金的开发

下表列出了直到现在所开发成功的一系列生体用钛合金 ,并且是按其发明年代的先后依次排列的。纯钛和α β型双相钛合金Ｔｉ 6Ａｌ 4ＶＥＬＩ合金或Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ合金 ,最早仅作结构材料使用 ,后来也被用作生体材料。随后开发了仍然是α β双相型的钛合金Ｔｉ 4Ａｌ 2 5Ｆｅ合金和Ｔｉ 6Ａｌ 7Ｎｂ合金 ,消除了对人体有毒性副作用的Ｖ元素 ,而是采用了Ｎｂ作为置换元素 ,Ｎｂ与Ｖ同样都是 β相稳定化元素但无Ｖ那样的对人体的毒副作用。再以后 ,则开发了既无Ｖ也不加Ａｌ的α β型钛合金Ｔｉ 15Ｚｒ系和Ｔｉ 15Ｓｎ系合金。近些年来 ,开…     

表面涂少量氯化锰提高Ti47Al2Cr2Nb合金高温抗氧化性

研究了表面涂少量ＭｎＣｌ２ 对Ｔｉ４７Ａｌ２Ｃｒ２Ｎｂ 合金９０００Ｃ 恒温氧化行为的影响。涂少量ＭｎＣｌ２ 后合金的氧化速率降低了５０ ％ 以上,氧化膜也由ＴｉＯ２ 和Ａｌ２Ｏ３ 的混合物变为以Ａｌ２Ｏ３ 为主的氧化物。发生上述变化的原因可能在于氧化开始时合金中钛与Ｃｌ 反应形成钛的亚稳态氯化物挥发掉,合金表面形成一层致密的氧化铝膜,阻碍合金中的Ｔｉ 向外扩散氧化,因此提高了合金的高温抗氧化性能     

植入物用生物活性复合涂层

新加坡的南阳技术大学新近开发成功一种人体植入物用的生物复合活性涂层 ,该涂层由羟基磷灰石 /Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ和羟基磷灰石 /氧化钇稳定化的氧化锆所组成。在Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ合金上喷涂单纯的羟基磷灰石涂层 ,其承重容量往往很低。为了改进这种生物涂层的力学性能 ,南阳技术大学研究了羟基磷灰石 (ＨＡ)与Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ或与氧化钇稳定化氧化锆 (ＹＳＺ)的复合涂层的显微组织、力学性能、生物活性以及生体相容性。研究结果表明 ,ＨＡ/Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ生物陶瓷复合材料是一种轻质、生物相容性和稳定性好的材料。ＨＡ/ＹＳＺ涂层具有较高的强度…     

新型生体用β型钛合金的设计

当今作为人体硬组织替代材料使用的钛合金 ,多用耐蚀性和强度优良的纯钛材和Ｔｉ 6Ａｌ 4ＶＥＬＩ合金 ,但是纯钛有强度不足而后者则有Ｖ的毒性问题 ,因此 ,近年来开发了Ｔｉ 15Ｓｎ 4Ｎｂ 2Ｔａ 0 2Ｐｄ、Ｔｉ 15Ｚｒ 4Ｎｂ 2Ｔａ 0 2Ｐｄ等不含对生体有害元素的合金。作为生体硬组织植入物用钛合金 ,必须考虑到生体材料与皮质骨的负载均匀等 ,且弹性模量要彼此接近。而上述两种合金属于α + β型的合金 ,具有较高的弹性模量 ,所以希望开发弹性模量较低的 β型钛合金。日本丰桥技术大学的研究者们研究了由无细胞毒性、神经毒性和金属过敏…     

高耐磨钛表面层

德国德累斯顿固体材料研究所的Ｈ．Ｗｅｎｄｒｏｃｋ等人采用激光束方法将Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ与镍包ＴＩＣ粉末混合物涂层覆到Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ合金材料表面上，使其形成基材与涂层相互熔接的无裂纹和无气孔的致密层，从而使基材表面具有较高的硬度和耐磨性．但是，层中的硬质材料含量不能超过 ５０（体积分数）．层厚大约为１ｍｍ．未熔化的硬质材料颗粒和重新析出的硬质材料细小粒子均匀地分布在层中，层的硬度可达到ＨＶ９００～ＨＶ１２００．碳化钛粒子越多，钛基材的耐磨性越高．高耐磨钛表面层@屈乃琴     

钛及其合金的磁特性

钛和钛合金具有顺磁性或抗磁性,是非常好的无磁材料。许多钛和钛合金在超低温(4.2Ｋ)下为顺磁性,其磁导率非常小仅为1.00004;而高锰无磁钢的磁导率大约为1.001。Ｔｉ6Ａｌ4Ｖ合金在4.2Ｋ下为超导状态显示完全的抗磁性,在磁场下的磁化强度极低,在0.8ＭＡ·ｍ1磁场下的磁化强度大约为0.1ｋＡ·ｍ1,这只有高锰无磁钢的1/10。因此,可以推定Ｊｃ和Ｈｃ2值都非常小,通常Ｔｉ6Ａｌ4Ｖ合金在4.2Ｋ附近温度下作为无磁材料是相当可靠的。Ｔｉ6Ａｌ4Ｖ合金的超导状态,是由于β相的邻近效应所致。残余β相在热处理时发生相变也会影响其超导特性。经过673…     

TiAlCr涂层对TiAl金属间化合物抗熔融硫酸盐热腐蚀的影响

研究了溅射ＴｉＡｌＣｒ 涂层对ＴｉＡｌ 金属间化合物抗硫酸盐热腐蚀性能的影响。结果表明,８５０ ℃时,９０ ％ Ｎａ２ＳＯ４ ＋ １０ ％ Ｋ２ＳＯ４ 中Ｔｉ５０Ａｌ 和Ｔｉ２４Ａｌ１４Ｎｂ３Ｖ 都遭受严重热腐蚀。ＴｉＡｌＣｒ 涂层能大大改善ＴｉＡｌ 金属间化合物的抗热腐蚀性能。带Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ 涂层的Ｔｉ５０Ａｌ 表面形成一层完整致密的Ａｌ２Ｏ３ 膜, 涂层与基材之间无明显互扩散。带Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ 涂层的Ｔｉ２４Ａｌ１４Ｎｂ３Ｖ 表面虽然也形成Ａｌ２Ｏ３ 膜, 但在其上面长出一些ＴｉＯ２ 瘤。这可能是涂层与基材之间的互扩散导致涂层中Ｔｉ 含量增加,Ａｌ 含量减少而生成ＴｉＯ２ 的结果。将涂层成分调整为Ｔｉ５０Ａｌ２０Ｃｒ 后, 带Ｔｉ５０Ａｌ２０Ｃｒ 涂层的Ｔｉ２４Ａｌ１４Ｎｂ３Ｖ 表面生成了连续的Ａｌ２Ｏ３ 膜, 其抗热腐蚀性能良好。     

Cr对TiAl金属间化合物抗循环氧化性能的影响

研究了Ｔｉ５０Ａｌ,Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ和Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ（％）合金在９００～１１００℃下的抗循环氧化性能。结果表明,ＴｉＡｌ在９００～１１００℃下形成ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物膜,抗循环氧化能力差。在９００℃时Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ合金尽管形成ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物膜,但是循环氧化１００次仍未见氧化膜剥落;而在１０００℃时由于粘附性好的Ａｌ２Ｏ３膜部分覆盖于表面,其抗氧化性能较ＴｉＡｌ的好。在１１００℃氧化时,Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ合金能形成连续Ａｌ２Ｏ３膜,而表现出好的抗循环氧化性能。Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ合金在９００～１１００℃由于能形成保护性的Ａｌ２Ｏ３膜,而表现出好的抗循环氧化能力。因此,添加Ｃｒ可以促进ＴｉＡｌ表面粘附性好的Ａｌ２Ｏ３膜的形成从而显著地提高ＴｉＡｌ的抗循环氧化能力。     

牙科用钛合金材料

牙用合金材料是生体材料中的一大类。钛合金因为有优异的生物相容性所以特别适于牙用 ,其目前主要使用的合金及性能如下表合金制备方法拉伸强度 /ＭＰａ屈服强度 /ＭＰａ延伸率 /%维氏硬度Ｔｉ 2 0Ｃｒ 0 2Ｓｉ铸造 87466963 18Ｔｉ 2 0Ｐｄ 5Ｃｒ铸造 880 65 95 2 61Ｔｉ 13Ｃｕ 4 5Ｎｉ铸造 70 3 2 1 Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ铸造 976847 5 1 Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ超塑成型 95 472 910 3 46Ｔｉ 6Ａｌ 7Ｎｂ铸造 93 3 817 711 Ｔｉ Ｎｉ铸造 470 8190　　纯Ｔｉ和Ｔｉ 6Ａｌ 4Ｖ是牙科及外科主要使用的植入材料。最近又开发出了Ｔｉ 4Ｚｒ、Ｔｉ 5…     

Effect of Ti layer thickness on microstructure and magnetic properties of Ti/Co/Ti films

TiCoTi granular films were prepared by DC facing-target magnetron sputtering system onto glass substrates and subsequently in situ annealing in vacuum. Structural of Ti ( t nm)/Co (40 nm)/Ti ( t nm) films were investigated in detail, which shows that the majority Co nanograins are formed as the hexagonal-close-packed (HCP) structure. Vibrating sample magnetometer (VSM) and scanning probe microscope (SPM) were applied to study the magnetic properties, morphologies and domain structures of these samples. It has been found that the structure and magnetic properties of the Ti/Co/Ti films depend strongly on the Ti layer thickness. The out-of-plane coercivities ( Hc) of the film is maximum about 78.8 kA·m-1 when t =5 nm with annealing at 300 ℃; the distributing of grains of the sample is uniformity; and the average size of particles is about 13 nm. The obtained results suggest that this system is perpendicular anisotropy and might be applicable to perpendicular magnetic recording media.     

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。     

Compositing Soft Coated Ti-Fiber Reinforced Ti-Al Matrix Composites

ＣｏｍｐｏｓｉｔｉｎｇＳｏｆｔＣｏａｔｅｄＴｉＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＴｉＡｌＭａｔｒｉｘＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＨｅＧｕｉｙｕ，ＣｈｕＳｈｕａｎｇｊｉｅ，ＨｕＳｈｉｐｉｎｇ（何贵玉）（储双杰）（胡世平）ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃ...     

也谈钛及其合金发兰的工艺运用

近年来 ,钛及其合金的发兰工艺 ,在显微手术器械的表面处理上获得了广泛的应用。不过 ,据了解 ,一些生产厂家认为必须用“高电压发兰工艺”才能达到要求。其实 ,只要严格按照业已出版的专业电镀工艺书籍上介绍的工艺去办 ,钛及其合金的表面便能获得满意的海蓝颜色。就是说 ,采用下述工艺便能解决钛及其合金的发兰问题。　磷酸 (ｄ =1 .74) (Ｈ3ＰＯ4 ) 5 0～2 0 0ｍｌ Ｌ　有机酸 2 0～ 1 0 0ｍｌ ＬｐＨ 1～ 2　温度室温电压 3 0Ｖ　时间 2 0ｍｉｎＳ阴∶Ｓ阳 1 0∶1阴极材料是不锈钢 ,钛合金阳极化使用钛合金做挂具。只要满足了上述工艺规…     

冷喷涂制备钛及钛合金涂层研究进展

冷喷涂过程的低温特性决定了其适合制备氧化敏感性的 Ti 及 Ti 合金涂层,由于 Ti 金属的难变形性,使得很难得到高质量的冷喷涂涂层。 国内外学者对冷喷涂制备 Ti 及 Ti 合金涂层开展了初步研究工作。 文中在大量文献分析的基础上对冷喷涂制备 Ti 及 Ti 合金涂层组织调控手段进行了分类总结。 目前,对冷喷钛及钛合金涂层的调控手段主要集中在喷涂参数、粉末状态、基体状态和喷嘴等 4 个方面。 除此之外,一些新兴的技术如原位喷丸辅助技术、温喷涂技术也被证明是一种有效的增强难变形粒子变形的技术。 未来对冷喷涂 Ti 及 Ti 合金涂层的研究既要注重冷喷涂工艺本身,又要加强与其他加工技术的融合。