Ti-35Nb-7Zr-10CPP生物复合材料的微观组织演变与力学性能研究

发布时间：2017-10-19 19:11

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【摘要】：利用放电等离子烧结技术制备了Ti-35Nb-7Zr-10CPP生物复合材料,研究了不同烧结温度(950~1150℃)对复合材料致密度、微观组织演变与力学性能的影响及机理。结果表明,复合材料主要由β-Ti相基体、少量残留α-Ti相及CaTiO_3、Ti_2O、CaO、CaZrO_3、Ti_xP_y等金属-陶瓷相组成;随着烧结温度升高,复合材料中残留α-Ti相逐渐减少,而金属-陶瓷相逐渐增多;复合材料的压缩弹性模量与抗压强度随烧结温度升高呈增大趋势,但是当烧结温度超过1050℃时,由于金属与陶瓷的剧烈反应导致金属-陶瓷相迅速增多,从而使得压缩弹性模量快速增大。因此,当烧结温度在1000~1050℃范围时,复合材料获得了较好的综合力学性能,其压缩弹性模量为42~45 GPa、抗压强度为1240~1330MPa;同时,在模拟人工体液中浸泡7 d后,复合材料表面能够获得一层致密的类骨磷灰石层,显示了良好的生物活性。
【作者单位】： 昆明理工大学;云南省钛材应用产品工程技术研究中心;
【关键词】： 生物复合材料 Ti-Nb-Zr-CPP 放电等离子烧结 微观组织演变 力学性能
【基金】：国家自然科学基金(31160197) 云南省中青年学术和技术带头人后备人才培养资助项目(2010CI011)
【分类号】：TB33
【正文快照】： 生物医用纯钛(CP-Ti)和TC4(Ti-6Al-4V ELI)合金目前已经广泛应用于人工关节、脊柱矫形内固定系统、牙种植体等领域[1,2]。CP-Ti和TC4合金在临床应用时一般需要通过等离子喷涂[3]、激光熔覆[4,5]、电化学沉积[6]、微弧氧化[7]等改性手段在其表面制备生物活性涂层以改善和提高植

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本文编号：1062822