钛合金细长子孔的钻削工艺研究

针对小直径钛合金棒材钻削细长孔工艺上存在的问题,对钻削系统及钻头几何尺寸和钻削参数等进行了分析和改进,采用改进后的工艺进行实验得出,对TC4钛合金棒钻削φ4.5 mm×420mm的细长孔,先采用φ(4.2～4.3)mm硬质合金麻花钻,分别从工件两端相向钻通,最后用φ4.5 mm钻头单向扩孔.钻头前角0°～5°,后角6°～12°,副偏角6°,钻削时恰当使用中心架、跟刀架和冷却液.用新工艺钻削的细长孔Ra=1.6 μm～3.2 μm.     

生物医用型β型钛合金的设计与开发

介稳定β型钛合金具有低密度、高比强度、低模量、耐蚀、易加工且生物相容性优良等特点,已成为外科植入件优选的替代材料.本文重点介绍了用于人体硬组织修复与替代材料的介稳定β型生物医用钛合金的设计、熔炼、加工、热处理、显微组织以及表面改性等方面应注意的问题和最新研究进展,并指出了未来的研究发展方向.     

钛合金在高温高压过热蒸汽中的腐蚀机理研究

研究了T225NG和T42NG合金在高温、高压、过热蒸汽中长时间的氧化腐蚀规律。对试样表面氧化膜元素、相组成及表面形貌进行了测试与分析，给出了两种合金的腐蚀动力学模型．并对两种合金的腐蚀机理进行了初步分析。结果表明，两种钛合金中主元素Ti优先产生氧化腐蚀，合金元素Al和Fe及N、H、C等杂质元素对腐蚀起到促进作用，并在合金表面呈现出典型的结晶学特征。两种钛合金的腐蚀动力学规律均服从Wagner理论中的近抛物线规律。     

装配过程中零部件的清洗和清理

零件的清理和清洗作为装配中的一个重要环节,影响着装配质量。零件的表面杂垢很多,分析概括了其成因和类型,并介绍了具有针对性的去除方法。     

医用金属硬组织植入物表面纳米涂层研究

细胞与人工植入物之间的相互作用是诱导形成骨整合界面的关键因素,然而这种相互作用大多取决于种植体表面的材料特性和表面形貌特征,纳米结构的表面已被证明能够增强细胞的黏附、增殖与分化。文章介绍了医用金属硬组织植入物表面纳米涂层的研究意义,综述了生物纳米涂层的主要制备方法及其物化性能特点,重点分析和讨论了生物纳米涂层对金属植入物的生物学性能影响和改善规律,最后介绍了生物纳米涂层研究与应用方面的最新进展。     

放电等离子烧结预合金粉末法制备生物医用近β钛合金的组织演变和力学性能

本研究利用放电等离子烧结(SPS)预合金粉末的方法,成功制备出生物医用的近β钛合金Ti-25Nb-3Zr-3Mo-2Sn (wt %)。 近β钛合金的预合金粉末利用等离子旋转电极法制备,粉末的凝固组织主要是由β相主导的不发达的树枝晶组成,同时存在少量的β相单晶组织粉末球。1000℃/5min/50MPa条件下的SPS可以完全致密化近β钛合金的预合金粉末,并且消除原始的凝固偏析结构。β单相区固溶处理后,合金组织由β相和α″相组成,合金的拉伸强度达到815MPa,延伸率达到14%,同时具备62GPa较低的弹性模量。进一步500℃时效处理,合金组织中产生大量的纳米针状α相,使得合金的拉伸强度达到1015MPa,同时具备较好的延伸率和中等的弹性模量。然而,应当避免过低的时效处理温度,防止脆性ω相的析出。     

TA16钛合金管材拉伸性能及组织研究

对大变形轧制的TA16钛合金管材在不同温度下进行热处理,分析热处理温度对管材室温拉伸性能和显微组织的影响,选择最优工艺对管材进行热处理,测定室温拉伸性能及工艺性能。并对管材进行不同温度高温拉伸,分析温度对管材高温拉伸性能和拉伸断口形貌的影响。结果表明:在600~750℃热处理时,管材强度和塑性随着温度升高呈下降趋势,晶粒逐渐长大。在100~350℃高温拉伸时,管材强度随温度升高而降低,拉伸断口均出现颈缩,表现出塑性断裂特征。     

表面肝素改性TLM钛合金的血液相容性评价

在新型近β钛合金TLM(Ti-3Zr2Sn-3Mo-25Nb)表面用溶胶-凝胶法镀上一层TiO2薄膜,再将薄膜依次用羟基化溶液和胺基化溶液处理以在薄膜表面引入活性OH-和NH2-,然后通过该活性官能团将肝素共价键接在薄膜表面.利用XRD、SEM和EDS研究了TiO2薄膜的相结构和表面特性:通过测定材料表面的接触角、溶血率和血小板黏附行为对肝素化TLM合金的血液相容性进行分析、评价.结果表明,表面肝素化处理后TLM合金的血液相容性得到了明显的改善.     

Ti3Zr2Sn3Mo25Nb医用钛合金相变与力学性能

研究Ti3Zr2Sn3Mo25Nb医用钛合金中相变演化过程和亚稳相对合金强度和弹性模量的影响规律.结果表明:Ti3Zr2Sn3Mo25Nb合金中相的演化过程为β→ω→α″→α,其中亚稳ω相及α″相的尺寸、数量及分布对合金强度、弹性模量及塑性的影响显著.ω相的尺寸越小,数量越多,分布越均匀,这有利于提高合金强度,降低塑性和弹性模量;通过控制亚稳ω相及α″相的尺寸、数量和分布,可以在一定范围里调整Ti3Zr2Sn3Mo25Nb合金的力学性能变化,从而得到更好的生物力学性能匹配.