生物医用多孔Nb-Ti合金的孔隙率和力学性能
本文选题:Nb-Ti合金 切入点:多孔金属 出处:《中国有色金属学报》2014年03期
【摘要】:结合模板浸渍和粉末冶金烧结法,制备出具有良好孔隙性能和力学性能的多孔Nb-Ti合金。采用X射线衍射分析仪(XRD)、力学试验机、体视显微镜(SM)以及扫描电子显微镜(SEM),研究Ti含量(0~15%,质量分数)对多孔Nb-Ti合金成分、力学性能、孔隙结构及微观形貌的影响。结果表明:Nb-Ti合金烧结过程完全,孔隙三维连通程度高,孔隙率为68.50%。随Ti含量从0增加到15%,合金的力学性能发生明显变化,其中抗压强度从(27.6±0.872)MPa增加到(59.3±1.354)MPa后降为(33.7±1.045)MPa,弹性模量从(0.21±0.0136)GPa增加到(0.46±0.0191)GPa。合金孔隙结构均匀化和三维连通程度增加,孔隙结构从块状转变为蜂窝状,颗粒间烧结颈长大,结合变紧密,Ti颗粒对Nb-Ti合金烧结的促进作用明显增强。多孔Nb-10Ti合金的孔隙形貌与松质骨类似,力学性能与人体松质骨相匹配,适合于医学植入应用。
[Abstract]:Porous Nb-Ti alloys with good porosity and mechanical properties were prepared by means of template impregnation and powder metallurgy sintering.The results show that the sintering process of the alloy is complete and the porosity is 68.50.The pore structure homogenization and three dimensional connectivity of the alloy increased, the pore structure changed from block to honeycomb, the sintering neck between particles grew, and the promoting effect of Ti particles on sintering of Nb-Ti alloy was enhanced obviously.The pore morphology of porous Nb-10Ti alloy is similar to that of cancellous bone, and its mechanical properties are matched with human cancellous bone, so it is suitable for medical implantation.
【作者单位】: 中南大学粉末冶金国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51274247) 国家高技术研究发展计划资助项目(2012BAE06B00) 湖南省博士生科研创新项目(CX2013D055) 中南大学研究生自主创新项目(2012zztsa012)
【分类号】:R318.08
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1706103
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