生物醫(yī)用TiNi形狀記憶合金的制備及性能研究.pdf

1、TiNi合金具有優(yōu)異的綜合性能，是一種很有發(fā)展前景的醫(yī)用金屬生物材料。本文首先對生物醫(yī)用材料的研究發(fā)展狀況進行了概述，重點探討了TiNi形狀記憶合金在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及其耐蝕性和生物相容性問題。通過研究熱處理溫度對TiNi形狀記憶合金的組織及力學(xué)性能的影響，確定了合金絲的加工工藝。生物醫(yī)用材料的生物相容性與其表面的狀態(tài)密切相關(guān)，通過表面改性能夠進一步改善TiNi形狀記憶合金的表面狀態(tài)，提高其生物相容性。本研究采用磁控活化濺射的方法在TiNi

2、形狀記憶合金表面沉積了TiO2薄膜，對比試驗驗證了覆膜TiNi形狀記憶合金優(yōu)良的耐蝕性及血液相容性。得到如下結(jié)論：
　　 (1)從不同退火溫度TiNi形狀記憶合金的組織照片上看出，晶粒呈等軸狀，均勻分布。由計算可知試樣在650℃退火時組織的晶粒度級別最高，晶粒最細；
　　 (2)根據(jù)試驗所得TiNi形狀記憶合金拉伸曲線，驗證了TiNi形狀記憶合金良好的力學(xué)性能。退火處理的最佳溫度為650℃，可以得到937MPa的最高斷裂

3、強度，44.5％的最高伸長率和40.55％的最高斷面收縮率，因此獲得了最佳的強韌性能配合，符合作為生物醫(yī)用材料的要求；
　　 (3)掃描電鏡觀察覆膜TiNi形狀記憶合金斷面形貌，結(jié)果表明該氧化膜分布均勻與基體結(jié)合緊密，它的主要成分為TiO2;
　　 (4)對合金進行1000次的彎曲疲勞試驗之后，膜層沒有脫落和掉皮現(xiàn)象，證明該氧化膜與基體的結(jié)合力很好：
　　 (5)對比試驗驗證了覆膜試樣比TiNi形狀記憶合金裸絲對