Ti、Zr基生物醫(yī)用金屬材料的微觀結構與性能的研究.pdf

1、生物醫(yī)用材料是指以醫(yī)療為目的，用于診斷、治療、修復或替換人體組織器官或增進其功能的材料。在所有生物醫(yī)用材料中，金屬材料應用最早，而且在目前臨床中的應用也仍最為廣泛。其中，鈦及其合金由于具有較好的力學性能、生物相容性以及優(yōu)良的加工性能在外科移植手術中得到了廣泛的應用。近年來，開發(fā)和研制生物相容性更好、彈性模量更低的新型p.鈦合金成為研究的熱點。其中，研究β-鈦合金中各種顯微結構的相變特征，對改善合金的性能及開發(fā)新型β-鈦合金具有十分重要的

2、指導意義。 首先，本文利用d-電子合金理論，結合鈦合金β穩(wěn)定系數Kβ，設計制備了生物醫(yī)用β型Ti-25.6Nb-19.4Ta(wt％)合金，并對該合金及其它不同成分的合金進行了力學性能測試對比。實驗結果表明，Ti-25.6Nb-19.4Ta合金具有較低的彈性模量，經過時效處理后，其硬度、抗壓強度、塑性等發(fā)生明顯變化，具有較好的時效響應。同時，利用X射線衍射、透射電子顯微鏡研究了時效處理對Ti-25.6Nb-19.4Ta合金微觀結

3、構的影響，揭示了合金在400℃不同時間時效處理后析出行為的變化與力學性能之間的關系。 其次，本文利用電子顯微學方法對具有良好的生物相容性的β型Zr65Ta12Nb23(at％)合金時效初期的納米析出相進行了研究。通過對合金時效初期納米析出相的電子衍射譜的模擬及計算標定，確定了納米相為六方結構的αx相，其晶格參數為a=b=0.362nm，c=0.764nm，α=β=90°，Y=120°。與平衡的α相不同，αx相與β基體之間更好地符