生物医用Ti6Al4V/xTiN复合材料的腐蚀与腐蚀磨损行为

用固相烧结法制备Ti6Al4V/xTiN(x=0,5,10,15,体积分数,%)复合材料,研究材料的腐蚀与腐蚀磨损行为及其与显微组织和显微硬度的关系。采用37℃和模拟体液模拟人体环境。结果表明,当TiN含量为15%时,氮(N)固溶到钛(Ti)晶格中使α-Ti稳定化,该显微组织的改变使Ti64基体的硬化效应达到58%。随着TiN颗粒的加入,复合材料的腐蚀电位变得更高,而腐蚀电流密度受残余孔隙率的影响而增大,使材料的耐腐蚀性降低。然而,含15%TiN样品的钝化行为减弱。复合材料的非钝化行为导致其在腐蚀磨损测试过程中电位降低。此外,固溶强化使复合材料的磨损率降低88%。研究结果有利于理解材料的成分和烧结参数与提高腐蚀磨损性能之间的关系。

粉末冶金法制备Ti6Al4V/20CoCrMo与多孔Ti6Al4V双层生物医用材料的设计与表征

制备Ti6Al4V/20CoCrMo与多孔Ti6Al4V生物医用双层复合材料。采用传统粉末冶金技术,以半固态烧结为固结步骤,制备具有致密Ti6Al4V/20CoCrMo表层和多孔Ti6Al4V底层的双层样品,以更好地模拟天然骨。采用膨胀法研究双层试样的致密化行为,通过扫描电镜(SEM)和显微计算机断层成像(CMT)观察其显微组织,并分别通过压缩试验和动电位试验评价其力学性能和耐腐蚀性能。结果表明,在界面对致密化无负面影响的情况下,可得到无裂纹的双层样品。多孔层的渗透率值在较低的人体骨骼的渗透率范围内。样品的压缩特性由Ti6Al4V多孔层决定。此外,Ti6Al4V/20CoCrMo的耐腐蚀性能优于Ti6Al4V的耐腐蚀性能,提高双层样品的耐腐蚀性。研究粉末冶金法制备具有致密Ti6Al4V/20CoCrMo表层和多孔Ti6Al4V底层的双层结构材料,有助于生产定制化、具有良好磨损性能和体内寿命的植入物。

Cu-WC复合材料涂层的受限烧结和磨损性能（英文）

采用固态烧结法制备Cu-WC金属基复合材料涂层。将不同体积分数(5%-30%)的WC增强颗粒与Cu颗粒混合,然后在还原性气氛和垂直膨胀计中于1000°C进行烧结。结果表明,复合材料涂层的烧结动力学受基体材料和WC颗粒的影响,WC颗粒能减缓粉末径向和轴向的致密化。复合材料涂层紧实地粘附于基体上,而WC颗粒随机分布在基体中。与未添加增强剂的样品相比,添加了WC增强剂的样品的显微硬度增加,磨损量降低至原来的1/17。样品在载荷为5 N条件下的主要磨损机理为磨粒磨损,当WC增强剂的体积分数为20%时复合涂层的性能最优。

机械球磨制备Ni_2FeSb合金的烧结动力学（英文）

采用粉末冶金工艺制备Ni2FeSb三元形状记忆合金。利用膨胀实验研究合金的烧结动力学；采用XRD和SEM分别考察粉末样品和烧结样品的显微组织和形貌；测定烧结样品表面的显微硬度。结果表明：研磨时间对粉末样品的形状、晶粒尺寸和晶体结构的均匀性具有显著影响。经较长时间研磨的样品具有较高的相对密度和较均匀的元素分布，且为L21和马氏体相，这些性能使合金具有形状记忆功能。在温度为750~1273K条件下，合金的激活能为109~283kJ/mol，这表明烧结过程主要由体积扩散控制。增加研磨时间和加热速率，合金的显微硬度得到提高。