生物医用多孔Nb-Ti合金的孔隙率和力学性能

摘要：

结合模板浸渍和粉末冶金烧结法,制备出具有良好孔隙性能和力学性能的多孔Nb-Ti合金.采用X射线衍射分析仪(XRD)、力学试验机、体视显微镜(SM)以及扫描电子显微镜(SEM),研究Ti含量(0～15％,质量分数)对多孔Nb-Ti合金成分、力学性能、孔隙结构及微观形貌的影响.结果表明:Nb-Ti合金烧结过程完全,孔隙三维连通程度高,孔隙率为68.50％.随Ti含量从0增加到15％,合金的力学性能发生明显变化,其中抗压强度从(27.6±0.872) MPa增加到(59.3±1.354) MPa后降为(33.7±1.045) MPa,弹性模量从(0.21±0.0136) GPa增加到(0.46±0.0191) GPa.合金孔隙结构均匀化和三维连通程度增加,孔隙结构从块状转变为蜂窝状,颗粒间烧结颈长大,结合变紧密,Ti颗粒对Nb-Ti合金烧结的促进作用明显增强.多孔Nb-10Ti合金的孔隙形貌与松质骨类似,力学性能与人体松质骨相匹配,适合于医学植入应用.

关键词：Nb-Ti合金、多孔金属、力学性能、孔隙率、微观结构

所属期刊栏目：24

分类号：TG146.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51274247;国家高技术研究发展计划资助项目2012BAE06B00;湖南省博士生科研创新项目CX2013D055;中南大学研究生自主创新项目2012zztsa012

在线出版日期：2014-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：752-757