双级时效对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe医用β钛合金显微组织与力学性能的影响

利用XRD、TEM、显微硬度、拉伸试验等分析方法研究双级时效热处理对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe医用钛合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:双级时效硬度曲线在单级时效的上方并且出现明显的双峰特征。双级时效后,合金的晶内形成由片层α组成的"阶梯状"α组织,对硬度产生较大的贡献。单级时效(550℃)与双级时效((400℃,1 h)+550℃)的相析出序列分别为β→β+α″→β+α和β→β+ω→β+α″→β+α。合金性能最优的时效工艺为(400℃,1 h)+(550℃,2 h)。在此条件下合金弹性模量、抗拉强度、伸长率分别为65 GPa、845 MPa、14.3%,具有良好的综合性能。

低温轧制对生物医用Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe合金组织和性能的影响

采用X射线衍射分析、透射电镜观察、显微硬度测试和拉伸试验等分析方法,研究了生物医用Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe(TNTZF)合金在-20℃温度下,轧制下压量为40%~80%变形过程中相组成、微观组织和力学性能的变化。结果表明:低温轧制过程中,合金发生了应力诱发α″马氏体相变。随着轧制变形量的增加,合金中位错密度不断增加,晶粒逐渐细化,合金的强度不断升高,弹性模量降低。TNTZF合金经60%轧制变形后,具有高强度、低模量以及适中的的塑性,综合力学性能优异,适合用于制造医疗器械。