合金元素对钛锆合金力学性能的影响

发布时间：2024-05-25 11:28

　　钛锆合金作为一种新型的种植体材料,由于其弥补了纯钛种植体机械性能方面的不足以及Ti6Al4V种植体生物相容性方面的不足,在口腔种植领域具有广泛的应用前景。然而,目前钛锆合金研究现有文献主要集中于铸态材料,未见有人从加工工艺的角度考虑优化材料,同时,对钛锆合金力学性能研究的文献报道很少。因此,本文主要针对锆含量为12-20%,氧含量控制在0.3%以下的二元TiZr合金,研究了不同成分合金获得完全再结晶组织的具体工艺,以达到细化晶粒的目的;并在此基础上,选择再结晶良好的样品进行后期力学性能和微观组织结构的检测,并深入计算了每单位锆含量、氧含量对TiZr合金强度的贡献。通过对钛锆合金再结晶工艺的研究发现:(1)TiZr合金经过β相区固溶处理后,无论淬火还是炉冷得到的都是α’马氏体组织,只有通过多次变形和退火的往复循环后,才可得到完全再结晶的等轴晶;(2)在钛合金之中,锆含量的增加,会使α+β/α转变温度降低,对应的再结晶温度降低,同时,合金再结晶变得困难,需要延长退火时间完成再结晶;而在相同再结晶条件下,锆含量大的合金再结晶得到晶粒更细小,这可能与溶质原子的钉扎有关;(3)氧元素的存在对再结...

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【部分图文】：

图1.1种植牙修复牙齿

第一章绪论1第一章绪论1.1种植牙材料牙齿作为人体内最坚硬的一部分，行使着咀嚼、辅助发音等功能，是人体最重要的器官之一。但随着人口急剧增加、老龄化的不断加重以及各种其他意外事故的发生，牙齿缺失在生活中十分常见。因此，需对牙齿进行修复治疗。而在众多的修复方法之中，种植牙具备功能强、....

图1.2三类元素对钛合金相转变温度影响示意图[17]

浙江大学硕士学位论文3而钛合金的种类是根据添加元素的类型和浓度以及室温下存在的晶相来确定的[14,16]。将可以构成钛合金的元素分为三类：α稳定元素（Al，O，N，C），它们是通过提高转变温度来稳定α相；β稳定元素（Mo，V，Fe，Cr，Ni，Co，Nb），它们是通过降低转变温度....

图1.3Ti-Zr二元合金相图

浙江大学硕士学位论文5态且不影响细胞的粘附性，Guo等人[46]在活体中也进行了实验，得到了相似的结论：钛锆合金具有优异的生物相容性。可见，无论是从力学性能还是生物相容性的角度，钛锆合金都十分具有潜力，替代纯钛或Ti6Al4V成为新的种植体材料。图1.3Ti-Zr二元合金相图Fi....

图2.1实验流程图

第二章实验方法11第二章实验方法2.1实验方案本研究熔炼了锆含量为12-20wt%，氧含量控制在0.3wt%以下的二元TiZr合金，首先，通过调整两步轧制的工艺方法，观察其微观结构，得到完全再结晶的钛锆合金原始组织，接着，对原始组织进行轧制与退火处理，通过金相显微镜、X-射线衍射....

本文编号：3982062