新的人体用β型钛合金的设计及其机械性能和细胞毒性.pdfVIP

维普资讯 2003年第 4期 上 海 钢 研 ·57- 应变速率的情况下．1ogo-随 loge的变化并 750~C～950~C、只寸B为 1000~C～1100~C)， 非是一条直线 ，这表明动力学速率公式 = 公式(1)是有效 的。对于 ELITi-6A1-4V合 A ‘盯n。 (一Q／RT)…… (1)不是有效 的。 金的应力指数和表 面活化能的数据列人表 (式中A一常数 ，n一应力指数 ，Q一活化能 ， 1。在 +B区间，表面活化 能值较高于 R一气体常数 )但在极 限的应变速率 区间 — Ti中 自扩散 的表面激活能 (150kJ／mo1)， (O．001～0．1S )和温度 区间 (对 +p为 这种差别在 p。初制 品中更为突 出。 表 1 热变形 ELITi-6A1-4V的动力学参数和显微组织机制 一 13区 13区 初制品 n Q KJotol一 机制 n Q KJmol一 机制 p 3．7 370 球化 3．7 287 LGSP ( +13) 3．7 240 超塑 3．8 151 DRX ． 在 ( +B)初制 品中变形机制确定为 则等高线在它们的弧度 中于转变温度点表 超塑变形 ，因为在具有微细 晶粒 的两相结构 现出变化 。 的材料表现出非常态延伸(1000％)。 对于( +B) 初制 品，加工 图表现出 从表 1可知 ，应力指数挖独立于初制品 两种范畴，一是在 —B区间，另一个是在 的显微组织 ，而 13初制品的表面活化能高 p 区间。 —p范 畴具有 峰值 功效在 于 ( +13) 初制 品和 13Ti中 自扩 (153kJ／ 825~C、0．001S 时为 61％；而 B峰值功效 mo1)的活化能 。后者两个值 匹配非常好 。 在 1100~C、0．001S 时为 43％ 。超塑变形 在 B区间的组织研究和延性 的测量表 明， 可能导致空化 (cavitation)损伤 ，特别是在较 在 B。初制品的变形机制是LGSP，而在( + 低温度和非常大的应变下。当应变速率在 B)初制品的变形机制是 DRX。 — B区高于0．1S 时，两种初制品表现出 2．3 加工 图 文章给 出了 p 和 ( +p) 流变的不稳定性 ，这是 由于绝热剪切带的形 初制品的加工 图，图中等高线上的数字代表 成 ，特别是在转变 了的 B初制 品中更为严 了能耗的百分功效。对于 p。初制品，功效 重 。 峰值 49％出现于很宽 的温区以及应变速率 (张 国才摘译 自 《MST，No．5，2000， 为0．001S～。当材料 中有相转变 出现时 ， 511—516) 新 的人体用 p型钛合金 的设计 及其机械性能和细胞毒性 年来 ，主要使用因有坚固的纯化膜 ，在苛刻 1 绪言 的氧化性环境下具有 良好耐蚀性及有强度 人工股关节及人工齿根等硬组织替代 的以纯 Ti和 TiAl4V—ELI合金为代表的 材料 ，即生物体材料 ，多数是金属材料 ，至今 钛合金作为生物体材料 。但是 ，这些钛合金 使用 以Co—Cr合金及 SUS316L不锈钢为代 是从工业转用 的。纯钛 强度不