镁含量对粉末冶金Ti-Mg合金组织及性能的影响

• 作者: 张金龙 汪涛 王月勤 郭训忠 陶杰
• 来源期刊: 中国组织工程研究与临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: 钛镁合金 粉末冶金 孔隙率 力学性能 生物材料
• 年，卷（期）: 2010,（16）
• 所属期刊栏目: 技术与方法
• 页码范围: 2933-2936
• 分类号: R318
• 字数: 4011字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2010.16.021

摘要

背景:采用粉末冶金工艺可制备出高强度的钛合金,但制备的合金仍然存在着含有毒元素或弹性模量偏高等问题.目的:制备具有无毒、弹性模量接近于人体骨骼、强度符合人体植入物要求的Ti-Mg合金,并探讨镁含量对合金组织和力学性能的影响.方法:采用粉末冶金工艺将不同质量分数Mg粉与Ti粉进行配比,制备综合性能良好的新型医用Ti-Mg合金.通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等对烧结体的孔隙率、断口形貌和相组成进行观察,并测试合金的抗弯强度,冲击韧性和硬度等力学性能.结果与结论:随着镁质量分数的增加,容许应变先降低后增加,当镁质量分数为10%时,试样的容许应变为0.97%,最接近于皮质骨的容许应变0.67%;合金的孔隙率从18.3%降到了3.8%,孔洞更加圆滑,孔洞分部更加均匀.且随着镁质量分数的增加,合金的硬度、弯曲强度和模量具有相似的变化规律:即当镁质量分数低于10%时,变化不大,随着镁质量分数的继续增加明显降低,而后趋于稳定.当镁元素质量分数为10%时,合金的硬度、抗弯强度、冲击韧性均满足人体植入的力学性能要求,并且其弯曲模量和容许应变最接近于人体骨骼,显示了较好的生物力学相容性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陶杰	南京航空航天大学材料科学与技术学院	182	1989	23.0	33.0
2	汪涛	南京航空航天大学材料科学与技术学院	69	561	13.0	22.0
3	郭训忠	南京航空航天大学材料科学与技术学院	40	286	10.0	15.0
4	王月勤	南京航空航天大学材料科学与技术学院	8	67	5.0	8.0
5	张金龙	南京航空航天大学材料科学与技术学院	2	11	2.0	2.0