粉末冶金医用超细晶β型Ti28Nb2Zr8Sn合金的显微组织与力学性能

摘要：

采用机械球磨+放电等离子烧结的方法制备出高强度低模量的超细晶β型Ti28Nb2Zr8Sn合金.XRD和SEM结果表明,60h球磨后的终态合金粉末经放电等离子烧结后,获得的超细晶块体合金为完全的bcc结构;TEM分析表明,超细晶块体合金中bcc结构的β-Ti晶粒为等轴状,其尺寸为500～1000 nm,远小于铸造法制备同类合金几十微米的晶粒尺寸;力学性能测试表明,随升温速率增大或保温时间缩短,超细晶块体合金的抗压缩强度逐渐增大,弹性模量逐渐减小.在烧结温度为900℃、升温速率为150℃/min且保温时间为0 min的条件下,得到的超细晶块体合金晶粒最细小,其压缩强度达到最大(2675 MPa),对应的断裂应变也最大(0.54),且其弹性模量最低(31.6 GPa).同时,该合金试样的加工硬化指数0.073远高于Ti6Al4V合金,这说明其加工硬化和塑性变形能力远远优于Ti-6A1-4V合金,故能够承受更大的载荷和经历更大的变形,可作为一种优异的生物医用候选材料.

关键词：粉末冶金、β型-Ti合金、弹性模量、显微组织、力学性能

所属期刊栏目：46

分类号：TG146.2+3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;广东省自然科学基金研究团队项目

在线出版日期：2017-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：747-753