华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (10): 43-50.doi: 1000-565X(2012)10-0043-08
李元元 邹黎明 杨超
Li Yuan-yuan Zou Li-ming Yang Chao
摘要: 为探寻有效的高强低模医用钛合金制备方法,采用机械合金化方法制备了不同Fe 含量的( Ti69. 7Nb23. 7Zr4. 9Ta1. 7 ) 100 -xFex非晶/纳米晶合金粉末,随后采用放电等离子烧结-非晶晶化法得到了高强低模的超细晶钛基复合材料. 结果表明: ( 1) 机械合金化过程中,Fe 含量对合金的非晶形成能力影响显著,文中实验条件下,只有当x 增大至10 时才能形成全非晶相的非晶粉末; ( 2) Fe 含量也明显影响合成的块体钛合金的力学性能,合成的不同Fe 含量合金中,只有( Ti69. 7Nb23. 7Zr4. 9Ta1. 7 ) 94Fe6合金具有高强度和显著塑性,其压缩屈服强度为2425MPa,断裂强度为2650MPa,断裂应变为0. 0691,平均弹性模量仅为52GPa,接近第三代生物医用钛合金的最低值. 将所合成的超细晶钛合金与常用的两种生物钛合金( Ti-6Al-4V 和Ti-13Nb-13Zr) 进行抗摩擦磨损性能对比,发现所合成的钛合金具有最佳的耐磨性.