醫(yī)用鈦鉬合金及其多孔材料的粉末冶金制備工藝與組織性能研究.pdf

1、鈦合金因其良好的生物相容性和機(jī)械性能，作為生物醫(yī)用材料有著廣闊的應(yīng)用前景，開(kāi)發(fā)新一代醫(yī)用高強(qiáng)度、低彈性模量鈦合金成為生物材料領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本論文用粉末冶金法，制備了Ti84Mo16二元合金及其多孔材料，系統(tǒng)研究了Ti84Mo16二元合金的制備工藝對(duì)該合金的顯微組織和機(jī)械性能的影響，并對(duì)合金表面生物活性進(jìn)行了評(píng)估。研究結(jié)果表明機(jī)械合金化球磨加粉末冶金工藝是制備Ti84Mo16二元合金較為理想的制備工藝，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)合金顯微組

2、織和機(jī)械性能產(chǎn)生重要影響，球磨時(shí)間在2-5小時(shí)，燒結(jié)溫度在1150℃以上，可獲得具有較好力學(xué)性能的β相Ti84Mo16二元合金；利用粉末冶金的方法，通過(guò)加入碳酸氫銨介質(zhì)可制備Ti84Mo16二元開(kāi)孔多孔合金，該多孔合金孔隙率和孔徑易于控制，孔洞分布均勻并相互連通，孔徑在200-500微米之間，其強(qiáng)度和彈性模量可通過(guò)孔隙律來(lái)調(diào)節(jié)，而且在合金中加入純Ti能顯著改善合金的燒結(jié)性能，從而改善Ti84Mo16多孔材料的機(jī)械性能；在Ti84Mo16

3、粉加入重量2％SiO2超細(xì)粉，制備SiO2顆粒增強(qiáng)Ti84Mo16基復(fù)合材料，可顯著的提高合金的強(qiáng)度，其屈服強(qiáng)度可以提高25％左右，而斷裂強(qiáng)度也可以提高15％左右，而合金的彈性模量并沒(méi)有明顯的增加；Ti84Mo16合金在經(jīng)過(guò)堿處理和600℃熱處理后，浸泡在人體模擬液中兩周后，在合金表面積可生成羥基磷灰石涂層，四周后改涂層完全覆蓋了合金表面，而且涂層致密，附著力好，表明經(jīng)過(guò)堿處理和600℃熱處理后，該合金表面表現(xiàn)出良好的生物活性。因此，T