时效温度对Ti-35Nb-5Ta-7Zr合金α相特征及力学性能和腐蚀行为的影响

利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、纳米压痕以及电化学测试等研究了时效温度对Ti-35Nb-5Ta-7Zr合金α相的数量、尺寸与分布特征以及力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明:在400~450℃时效处理后,大量针状α相优先在晶界位置析出,并随温度升高呈网状结构;在超过500℃时效处理后,α相进一步长大,呈三角特征且分布均匀。合金的强度与弹性模量随时效温度升高呈现先升高再降低的趋势,在450℃时达到峰值,断后伸长率随时效温度升高逐渐提高。由此可见,合金强度、塑性与弹性模量随时效温度的变化与α相数量、尺寸和分布特征密切相关。随着时效温度的升高,Ti-35Nb-5Ta-7Zr合金在模拟体液中的耐蚀性呈现先降低后升高的趋势。分析可知,400~450℃时效时,富Ti而少Nb、Zr的针状α相在晶界与晶内析出,因其与基体存在电位差形成原电池,故针状α相数量增加导致耐蚀性降低;时效温度超过500℃时,α相在晶界与晶内均匀析出,降低了局部腐蚀倾向,促进均匀钝化膜的形成而提升耐蚀性。

生物可降解梯度多孔Fe-3Ag/HA复合材料的制备与性能研究

采用粉末冶金技术制备梯度多孔Fe-3Ag/HA复合材料,研究了造孔剂分布、烧结温度、HA含量对梯度多孔Fe-3Ag/HA复合材料的孔隙度和力学性能的影响。观察了梯度多孔Fe-3Ag/HA复合材料的显微组织及腐蚀后的微观形貌,测量了梯度多孔Fe-3Ag/HA复合材料的物相组成和耐腐蚀性能。结果表明,随着造孔剂和HA含量增加,烧结产物的孔隙度增加,抗压强度减少。提高造孔剂含量,梯度多孔Fe-3Ag/HA复合材料的耐腐蚀性能明显降低;提高HA含量,该复合物的耐腐蚀性能比梯度多孔Fe-3Ag略有增加,但是其腐蚀速率明显高于梯度多孔纯Fe试样。在模拟人工体液中浸泡3天后,梯度多孔Fe-3Ag/HA复合材料比梯度多孔Fe-3Ag合金表面沉积了更多的HA,这表明HA相有诱导模拟人工体液中Ca和P离子沉积的能力,与Fe基合金相比该复合材料具有更好的生物相容性。