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热处理对SPS烧结Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金显微组织和力学性能的影响
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作者 刘万理 张玉勤 +1 位作者 蒋业华 周荣 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1155-1161,共7页
利用放电等离子烧结技术制备生物医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金,研究固溶时效处理对合金显微组织和力学性能(强度、塑韧性及弹性模量)的影响。结果表明:合金经850℃固溶处理后主要由β相、少量初生α相及淬火马氏体α″相组成;在450℃时效处... 利用放电等离子烧结技术制备生物医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金,研究固溶时效处理对合金显微组织和力学性能(强度、塑韧性及弹性模量)的影响。结果表明:合金经850℃固溶处理后主要由β相、少量初生α相及淬火马氏体α″相组成;在450℃时效处理后,合金基体β相内析出大量细小无规则的针状次生α相,随着时效时间从4 h延长到48 h,次生α相趋于定向析出,含量和尺寸逐渐增大;与烧结态相比,固溶时效处理后合金抗压强度和弹性模量增大,而塑韧性呈先提高后降低趋势;经优化后固溶时效处理制度为(850℃,1.5 h,WQ)+(450℃,4 h,FC),此时合金抗压强度、屈强比和弹性模量分别为1701 MPa、0.69 GPa和42.8 GPa。 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-8sn合金 放电等离子烧结 热处理 显微组织 力学性能
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包埋料和铸道参数对Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金铸流率的影响 被引量:2
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作者 闫立波 越野 +1 位作者 张春宝 高勃 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期477-480,共4页
目的:优选适合Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金铸造的包埋料、铸道直径和长度,以便提高该合金的铸流率。方法:采用网状试样法,计算Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金在3种包埋料、3种铸道直径和长度条件下的铸流率,做析因设计的统计学分析。结果:包埋料、铸... 目的:优选适合Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金铸造的包埋料、铸道直径和长度,以便提高该合金的铸流率。方法:采用网状试样法,计算Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金在3种包埋料、3种铸道直径和长度条件下的铸流率,做析因设计的统计学分析。结果:包埋料、铸道直径和长度对Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金的铸流率均有显著影响(P<0.05),但不认为包埋料、铸道直径和长度两两之间及三者相互之间存在交互作用(P>0.05)。结论:使用氧化镁系铸钛专用包埋料,选择直径5 mm、长度5 mm的铸道包埋铸造,可取得铸流率高达(94.90±4.67)%。 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-7.9sn合金 铸流率 包埋料 铸道
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粉末冶金法制备Ti-Nb-Zr-Sn合金的研究 被引量:3
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作者 蔡春波 郭世柏 +1 位作者 张勇强 肖勇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第4期29-31,35,共4页
以氢化钛粉和Nb、Zr、Sn粉为原料,采用粉末冶金法制备致密的Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金。通过力学性能测试和SEM法研究了烧结工艺对Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金组织和性能的影响。结果表明,最佳烧结工艺为烧结温度1250℃×2h,此时合金致密度... 以氢化钛粉和Nb、Zr、Sn粉为原料,采用粉末冶金法制备致密的Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金。通过力学性能测试和SEM法研究了烧结工艺对Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn合金组织和性能的影响。结果表明,最佳烧结工艺为烧结温度1250℃×2h,此时合金致密度高达97.2%、烧结密度5.2g/cm3、抗拉强度705MPa、伸长率5.58%。该合金的组织为典型的魏氏体,由β基体和析出的α相组成;烧结温度高,孔隙度明显降低,β晶粒、α相平均尺寸都相应增加;保温时间越长,β晶粒、α相平均尺寸也都相应增加。 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-7.9sn合金 烧结 力学性能 组织
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模拟人体体液中放电等离子烧结生物医用Ti2448合金的腐蚀行为研究 被引量:2
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作者 刘万理 张玉勤 +1 位作者 蒋业华 周荣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第8期61-65,共5页
利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了放电等离子烧结技术(SPS)制备的生物医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn(Ti2448)合金在Hank's模拟人体体液中的电化学腐蚀行为及腐蚀机理,并与工业纯钛(TA1)和Ti-6Al-4V(TC4)合金进行了比较。结果表明:... 利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了放电等离子烧结技术(SPS)制备的生物医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn(Ti2448)合金在Hank's模拟人体体液中的电化学腐蚀行为及腐蚀机理,并与工业纯钛(TA1)和Ti-6Al-4V(TC4)合金进行了比较。结果表明:与TA1和TC4合金相比,在37℃的Hank's溶液中SPS烧结Ti2448合金具有最小的腐蚀电位与致钝电流密度、接近的腐蚀电流密度以及最大的极化电阻,3种材料耐腐蚀性能好坏依次为Ti2448>TC4>TA1。 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-8sn合金 放电等离子烧结 Hank's溶液 电化学腐蚀行为 腐蚀机理
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新型医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金在Hanks溶液中的电化学腐蚀行为研究 被引量:8
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作者 白芸 李述军 +1 位作者 郝玉琳 杨锐 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期76-84,共9页
采用极化曲线分析、电化学阻抗谱(EIS)测试和浸泡实验的方法,并结合XPS,XRD和SEM等分析手段对新型医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金在37℃的Hanks人工模拟体液中的电化学腐蚀行为进行了研究,并与纯Ti和Ti-6Al-4V合金进行了比较.结果表明:在37℃... 采用极化曲线分析、电化学阻抗谱(EIS)测试和浸泡实验的方法,并结合XPS,XRD和SEM等分析手段对新型医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金在37℃的Hanks人工模拟体液中的电化学腐蚀行为进行了研究,并与纯Ti和Ti-6Al-4V合金进行了比较.结果表明:在37℃的Hanks溶液中,Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金的腐蚀电流密度与纯Ti相等,并且钝化性能优于纯Ti和Ti-6Al-4V,这与其钝化膜中存在大量的Nb_2O_5密切相关;EIS结果显示,Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金表面形成内层致密而外层疏松的双层钝化膜结构,致密层特性对材料的耐蚀性能起到决定性作用;随着浸泡时间的延长,致密内层的电阻大幅度提高,Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金的耐蚀性能增强,同时疏松外层中的微缺陷发展成为宏观裂纹,造成疏松外层整体脱落. 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-8sn合金 Hanks溶液 极化曲线 EIS
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中温旋锻变形Ti2448合金的显微组织及力学性能
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作者 张振波 李述军 +2 位作者 郝玉琳 杨锐 郭正晓 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B10期123-126,共4页
采用XRD、TEM等手段对Ti-24Nb-4Zr-8Sn(质量分数,%)合金中温旋锻变形后的显微组织进行研究。结果表明,经过较大的中温变形后,合金呈旋涡状大理石花纹组织且具有与旋锻轴向平行的强烈的〈110〉丝织构,这种典型的组织是由于具有〈110〉取... 采用XRD、TEM等手段对Ti-24Nb-4Zr-8Sn(质量分数,%)合金中温旋锻变形后的显微组织进行研究。结果表明,经过较大的中温变形后,合金呈旋涡状大理石花纹组织且具有与旋锻轴向平行的强烈的〈110〉丝织构,这种典型的组织是由于具有〈110〉取向的晶粒在轴向拉应力状态下发生平面应变所致。TEM分析显示组织中含有高密度的小角晶界,应变分布不均匀。旋锻变形后,合金具有3.3%的超弹性变形和微弱的加工硬化行为。由于变形组织中留有大量的分布不均匀的残余应力,合金的塑性较差,在600℃下5 min去应力退火处理后,合金的塑性增强。 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-8sn 中温旋锻 织构 平面应变
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多孔医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金的制备和力学性能 被引量:9
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作者 王玺涵 李述军 +3 位作者 贾明途 郝玉琳 杨锐 郭正晓 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期378-382,共5页
将轧制成形与真空烧结相结合制备出大块多孔Ti-24Nb-4Zr-8Sn(%,质量分数,简称Ti2448)材料,研究了冷轧形变量(20%-40%)和烧结温度(1100-1300℃)对其孔隙率、平均孔径、压缩强度及杨氏模量的影响。结果表明,在烧结温度相同的情况下,随着... 将轧制成形与真空烧结相结合制备出大块多孔Ti-24Nb-4Zr-8Sn(%,质量分数,简称Ti2448)材料,研究了冷轧形变量(20%-40%)和烧结温度(1100-1300℃)对其孔隙率、平均孔径、压缩强度及杨氏模量的影响。结果表明,在烧结温度相同的情况下,随着冷轧形变量的增加,多孔Ti2448合金的孔隙率和平均孔径均减小,压缩强度和弹性模量线性增加。烧结温度对多孔材料孔隙率及孔径的影响不大。在孔隙率相同的情况下,多孔Ti2448合金的压缩强度和模量比明显优于纯钛多孔材料。 展开更多
关键词 金属材料 多孔ti-24nb-4zr-8sn 轧制成形 弹性模量 力学性能
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烧结温度对SPS制备Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金组织和力学性能的影响 被引量:7
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作者 谷一 张玉勤 +1 位作者 蒋业华 周荣 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1238-1241,共4页
利用放电等离子烧结技术(sPs)N备了Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金,研究了烧结温度对合金相对密度、显微组织及力学性能的影响。结果表明:在1000~1200℃烧结温度范围内合金具有较高的相对密度和抗压强度,合金主要由β-Ti相和Ti-Nb固溶体组... 利用放电等离子烧结技术(sPs)N备了Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金,研究了烧结温度对合金相对密度、显微组织及力学性能的影响。结果表明:在1000~1200℃烧结温度范围内合金具有较高的相对密度和抗压强度,合金主要由β-Ti相和Ti-Nb固溶体组成的混合基体及少量α-Ti相组成;随着烧结温度的升高,合金相对密度和抗压强度呈增大趋势,合金中α—Ti相向β-Ti相逐渐转变,同时合金中Ti-Nb固溶体含量越来越少,且尺寸减小;合金压缩弹性模量在58~61 GPa之间,受烧结温度变化影响较小。 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-8sn合金 放电等离子烧结 显微组织 力学性能
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固溶温度对SPS烧结Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金组织和力学性能的影响 被引量:8
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作者 刘万理 张玉勤 +1 位作者 蒋业华 周荣 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期99-103,共5页
利用放电等离子烧结技术(SPS)制备了生物医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金,研究了固溶温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:合金在相变点下(750℃)固溶后,显微组织主要由β相、初生α相和次生α″相组成,当固溶温度升至相变点附近(775... 利用放电等离子烧结技术(SPS)制备了生物医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金,研究了固溶温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:合金在相变点下(750℃)固溶后,显微组织主要由β相、初生α相和次生α″相组成,当固溶温度升至相变点附近(775℃)时,β晶粒尺寸显著增大,晶界初生α相厚度和数量均明显减小,β晶粒上弥散分布着大量细针状与颗粒状的次生α″相;随着固溶温度的进一步升高,晶界α相厚度和数量减小并逐渐连续呈网状,β晶粒内部次生α″相不均匀析出且数量逐渐减少;与烧结态相比,合金强度和弹性模量随固溶温度的提高呈先升高后降低趋势,而塑韧性逐渐提高。 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-8sn合金 放电等离子烧结 固溶温度 显微组织 力学性能
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Ultraviolet-accelerated formation of bone-like apatite on oxidized Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn alloy
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作者 Min-Fang CHEN Jing ZHANG Chen YOU 《Frontiers of Materials Science》 SCIE CSCD 2013年第4期362-369,共8页
A novel method has been developed to rapidly deposit bone-like apatite with the assistance of ultraviolet (UV) light irradiation on the nanostructured titania in the simulated body fluid (SBF). The process has thr... A novel method has been developed to rapidly deposit bone-like apatite with the assistance of ultraviolet (UV) light irradiation on the nanostructured titania in the simulated body fluid (SBF). The process has three main steps: Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn alloy was heated at 650℃ for 3 h, UV-light illumination in air for 4 h and soaking in the SBF for 3 d. A titania coating consisted of main rutile formed on the thermal oxidized Ti-24Nb-4Zr- 7.9Sn alloy. The UV not only converted the futile surface from hydrophilic to hydrophobic but also stimulated high surface activity. After 4 h UV illumination, the contents of Ti3+ and hydroxyl groups on the oxidized sample were increased, while that of lattice O decreased. After 3 d of soaking in the SBF, a compact and uniform layer of carbonated hydroxyapatite (CHA) particles was formed on the UV-illuminated rutile surface whereas there was a few of HA to be viewed on the surface of as-oxidized Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn alloy. Our study demonstrates a simple, fast and cost-effective technique for growing bone-like apatite on titanium alloys. 展开更多
关键词 ti-24nb-4zr-7.9sn alloy thermal oxidation UV illumination RUTILE bone- like apatite
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