SPS制备NiTi表面多孔梯度合金的组织演变与力学性能研究

• 作者: 何正员 孟增东 张玉勤 张磊 栗智 蒋业华
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 镍钛梯度合金 烧结温度 微观组织演变 表面孔隙特征 力学性能
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 材料工艺
• 页码范围: 371-377
• 页数: 7页
• 分类号: TB383
• 语种: 中文

摘要

利用放电等离子烧结技术制备了基体为NiTi、表面为多孔NiTi的生物医用梯度合金,研究了烧结温度对梯度合金的微观结构、显微组织演变、表面孔隙特征及力学性能的影响.结果表明:随着烧结温度升高,合金由Ti、Ni、Ti2Ni、Ni3Ti混合相逐渐演变为以NiTi相为主及少量残留Ti2Ni、Ni3Ti相组成的组织,基体与多孔层界面处裂纹及缺陷逐渐减少并形成稳定的冶金结合,内外层晶粒不断细化,但过高的烧结温度会导致多孔层孔隙融合连通,使得梯度结构遭到破坏,同时表面多孔层孔隙率与平均孔径呈缓慢减小趋势;合金压缩弹性模量随烧结温度升高变化不明显,而抗压强度呈显著增大趋势.与块体NiTi合金及多孔NiTi合金相比,所制备梯度合金不仅具有良好的界面结合和表层孔隙特征、较高的抗压强度及较低的弹性模量,还具有优异的超弹性性能.