摘要：依据d电子合金设计方法,采用无细胞毒性的合金元素Nb和Zr,从理论上设计了一种具有较低弹性模量的生物医用新型亚稳β钛合金Ti-35Nb-10Zr,并研究了该合金铸锭的基本力学性能。结果表明:该合金的弹性模量值低于传统的用于体内植入的Ti-6Al-4V合金,有望成为一种比较有前途的新型体内植入材料。

摘要：利用形核理论,对大块非晶合金的形成条件、控制因素、合金成分设计思路、制备原理与技术等进行了分析与讨论。非均匀形核的避免和均匀形核的抑制是大块非晶合金成功制备的充分必要条件,前者要通过外部熔炼条件的有效控制来实现,包括:熔炼提纯、合理的冷却介质和惰性气氛保护等;后者要通过合理的成分设计来实现,包括:多组元、高原子尺寸比、大负混合热、低熔点组元或低熔点共晶。

摘要：目的:评估所设计的3种合金在人造生理环境中的耐腐蚀性能。方法:实验于2006-06在河北工业大学生物实验室完成。观察3种基于d-电子合金设计方法设计的具有较低弹性模量的新型亚稳β钛合金Ti35Nb10Zr、Ti35Nb8Zr2Mo、Ti20Nb15Zr10Mo和对比合金Ti6Al4V在Hank’s人工模拟体液中的电化学行为,分析合金铸锭的自腐蚀电位Ecorr随时间变化的关系曲线及阳极极化曲线。结果:①在浸入Hank’s人工模拟体液40min后,所设计的Ti35Nb10Zr合金具有最低的自腐蚀电位值,为-252mV,Ti35Nb8Zr2Mo、Ti20Nb15Zr10Mo的自腐蚀电位值则较高,分别为-217mV和-165mV。而对比合金Ti6Al4V则具有最高的自腐蚀电位值,为-98mV。②从阳极极化曲线得到的自腐蚀电流密度(腐蚀速率)Icorr值来看,Ti35Nb8Zr2Mo具有最大的Icorr值,为14.84mA/m2,其次分别为Ti20Nb15Zr10Mo(6.03mA/m2)和Ti35Nb10Zr(1.38mA/m2)。而Ti6Al4V则具有最小的Icorr值,为0.70mA/m2。③从腐蚀前的合金铸锭及Ti6Al4V(锻态)的扫描电镜照片看,所设计的3种合金铸锭表面均较锻态Ti6Al4V粗糙。结论:Mo含量的多少对于合金的耐腐蚀倾向大小具有一定作用。动电位极化曲线以及用于耐腐蚀实验的合金试样腐蚀前的扫描电镜照片表明影响合金耐蚀性的因素除化学成分外,合金的表面状况(粗糙度不同)可能也起到了重要作用。

摘要：研究了Sm3(Fe,Ti,Co)29母合金的制备工艺,并对合金元素的选择及添加量进行了探讨.试验研究发现Ti元素可有效抑制α-Fe的生成并起到稳定Sm-Fe 3:29相的作用;熔炼时至少熔炼四遍可得到组织均匀的铸态试样;合理设计加料顺序可以减小Sm的挥发量,多加入20%～30%的Sm可有效的补偿Sm的挥发.成功的制备了Sm3(Fe,Ti,Co)29 3:29相母合金.

摘要：采用无细胞毒性的合金元素Nb、Zr和Mo,应用d-电子合金设计方法设计了两种理论上具有较低弹性模量的新型亚稳β钛合金Ti35Nb8Zr2Mo和Ti20Nb15Zr10Mo。利用WK-Ⅱ型非自耗真空电弧凝壳炉制备了这两种合金,研究了这两种合金的基本力学性能。X-射线分析结果表明设计的两种合金处于固溶态时均由单一的β组成的,符合本研究设计β钛合金的要求。设计的两种合金经不同热处理后,Ti35Nb8Zr2Mo的最低压缩模量为17.7Gpa,Ti20Nb15Zr10Mo的最低压缩模量为14.7GPa,均低于Ti6A14V(锻态)的压缩模量21.8GPa。

摘要：背景:目前广泛应用于临床的纯钛和Ti-6Al-4V种植体材料中存在着铝和钒的潜在毒性及弹性模量太大易造成界面应力屏障等问题。目的:对自行研制的新型钛合金Ti-30Nb-8Zr-2Mo进行硬度及弹性模量性能测试。设计、时间及地点:观察实验,于2003-03/2006-02在河北工业大学材料学实验室完成。材料:钛合金制备用原材料海绵钛纯度≥99%、钼粉纯度≥99%、铌条≥99.9%、海绵锆≥99.4%。方法:在均匀化退火、热煅、固溶后对试样显微硬度进行测量,对时效后的样品进行压缩试验。主要观察指标:硬度值和应力应变曲线。结果:研究显示800℃0.5h固溶后得到最大程度的强化合金,固熔合金硬度变化不大,时效后硬度显著增强,试样的抗压强度为1054MPa,压缩弹性模量达到16.5GPa。结论:自行研制的新型钛合金Ti-30Nb-8Zr-2Mo硬度和弹性模量均达到种植体材料的性能要求。

摘要：主要介绍了新型生物医用β-钛合金的设计思路及研究进展.概述了国内外该类合金的组成、性能特点、研究现状及其应用前景,并提出了新型β-钛合金的发展方向.

摘要：以自行设计制备的低模量Ti-25Nb-6Zr-3Mo医用β钛合金为基体材料,采用阳极氧化与水热处理相结合的方法在该合金表面制备出纳米钛酸钾生物薄膜,并通过扫描电子显微镜、表面能谱仪和X射线衍射仪对该生物薄膜进行微结构表征.采用三电极体系,测试了纳米钛酸钾生物薄膜在模拟生理体液中的耐蚀性能.结果表明,纳米钛酸钾生物薄膜在模拟体液中表现出更好的稳定性和耐蚀性,是一种具有很好应用前景的种植体材料.