Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O合金的力学性能和微观结构.docVIP

Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O合金的力学性能和微观结构 摘要最近，一组被称为口香糖金属的体心立方结构的beta;-Ti合金Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O展现出多种优异的力学性能组合及其作为外科人工移植材料的潜在应用前景。比如，超高强度，超低的弹性模量，类似超弹性的弹性变形，类似超塑性的冷变形能力，Invar及Elinvar性能等等。此外，该口香糖合金所含元素都是无毒性元素，且其具有与人体骨骼相近的杨氏模量及良好的生物相容性，使其成为理想的生物医用材料。9846 在应用前，对于Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O合金的各项力学性能的研究都是必不可少的。本论文主要以粗晶和纳米晶Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O合金为研究对象，对比研究它们在动态冲击和等静态加载下的性能异同。本论文用电弧熔炼法制备粗晶Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O合金，再运用等径角挤压大塑性变形的方法制备出纳米晶Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O合金，然后用等静态加载和动态冲击的方法处理粗晶和纳米晶样品并对比它们的性能异同，最后，运用扫描电镜（SEM）和光学金相分析技术研究它们在变形过程中的微观结构演化规律。主要结论如下： 1. 综合各样品的真应力应变曲线可知，大塑性变形（ECAP）对口香糖金属Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-O的强度没有太大影响。 2. Extrude Ti样品在经受一定应变速率的动态冲击时，若加载方向与原Extrude方向垂直，样品易断裂失效。 3. ECAP Ti样品在经受一定应变速率的动态冲击时，若加载方向与原Extrude方向垂直，样品易断裂失效。 4. 从未经载实验的样品的side view可观察到长条状的变形带及变形带之间的大晶粒，在高应变速率的动态冲击实验中，载荷垂直施加在这样的结构上，当变形带变形程度不一致时，变形带与变形带之间错动形成裂纹。 KeywordsGum MetalECAPDynamic test 目次 1绪论hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip; 1 1.1钛及钛合金hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip; 1 1.2口香糖金属hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip; 4 1.3动态冲击hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip; 12 2实验及分析讨论hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip; 12 2.1样品的制备hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;hellip;he