生物医用Ti-6Al-7Nb合金高温变形行为研究

• 作者: 张万明 金哲
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 生物钛合金 热压缩 真应力-真应变曲线 显微组织 激活能 变形机制
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 218-223
• 分类号: TG146.2
• 字数: 3245字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-7076.2012.02.009

摘要

为了研究用于外科植入生物材料Ti-6Al-7Nb合金的热变形行为,利用Gleeble 2000热模拟实验机对Ti-6Al-7Nb合金在750～900℃温度范围和0.001～10.000s-1应变速率范围内进行等温热压缩实验,试验在氩气保护下进行,采用金相显微镜和透射电镜观察热变形后的组织；通过计算变形激活能分析Ti-6Al-7Nb合金在热压缩过程中的变形机制.结果表明:流变应力在经历加工硬化阶段后均表现出流变软化现象,在较低应变速率ε=0.001 ～0.100 s-1时,材料的软化主要受α相动态再结晶影响；而在较高应变速率ε=1～10s-1时,材料基本不发生再结晶,其软化是由于钛合金在变形过程中的绝热效应造成的.通过Arrhenius方程计算出合金在750,800,850和900℃下的变形激活能分别为209.25,196.01,194.01和130.40 kJ·mol-1；在750～850℃下的激活能接近于α-Ti的自扩散激活能(200 kJ·mol-1),表明在750～ 850℃的变形由α-Ti自扩散参与的动态再结晶控制；在900℃下激活能略低于β-Ti的自扩散激活能(160kJ·mol-1),说明在900℃下的变形机制由β相的动态回复控制.综合考虑变形行为与组织细化因素,温度在750 ～ 850℃,变形速率在0.01 ～0.10 s-1范围为良性热加工区域.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金哲	辽宁石油化工大学顺华能源学院机械工程系	1	16	1.0	1.0
2	张万明		1	16	1.0	1.0