摘要：通过合金成分设计和铜模铸造开发出了不含高生物毒性元素Ni且具有高强度和良好室温塑性的Ti_(64)Cu_(25-x)Fe_(10)Si_1Nb_x(x=1,3,5,7;%,原子分数)树枝晶-超细晶结构复合材料,并研究了Nb元素含量对该系合金微观结构和力学性能的影响。研究结果表明, Ti_(64)Cu_(25-x)Fe_(10)Si_1Nb_x(x=1, 3, 5, 7)合金由β-Ti相、亚微米级CuTi_2和CuTi_3相组成。随着Nb元素含量的增加,合金中β-Ti相的体积分数增大,且当Nb含量为5%和7%时,β-Ti相呈枝晶状且分布较均匀。该系合金表现出高压缩断裂强度和硬度,分别为2125～2230 MPa和HV 505～520;压缩塑性应变为3.4%～14.3%,随着Nb含量的提高而增大。因此,通过Nb元素合金化能够有效调控Ti-Cu-Fe-Si-Nb系合金的相组成和力学性能,所开发的Ti-Cu-Fe-Si-Nb合金具有作为手术器械材料在生物医用领域应用的前景。

摘要：采用瞬间液相扩散焊方法，以自主设计的Ti-Zr—Cu-Ni-Fe系新型合金作为中间层，实现了Ti3Al基合金与TiAl异种材料之间的连接．利用扫描电镜、电子探针以及X射线衍射分析等方法对接头界面微观组织和物相进行了分析．结果表明，Ti3Al／TiAl接头主要由富Ti相、Ti2Al反应层、α2-Ti3Al相以及溶入了Al元素的残余中间层组成；随着焊接温度的升高，中间层与母材的溶解与扩散变得更加强烈，使得Ti2Al反应层厚度增加，残余中间层的数量减少．抗剪测试结果显示，焊接接温度在880～1010℃范围内时，提高焊接温度有利于接头强度的提高；接头在室温下的最大抗剪强度达到502MPa，在500℃下为196MPa．