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美国材料试验协会规范 ASTM F1713-03 外科植入用钛合金Ti-13Nb-13Zr 加工材标准【UNS R58130】 1、范围 1.1本标准包括用于生产外科植入材料的钛合金Ti-13Nb-13Zr的化学成分、机械性能和冶金方面的要求。 1.2标准所采用的单位是英寸-磅，括号中的SI（米制）单位仅作为参考。 2、引用标准 2.1 ASTM标准： E8金属材料拉伸试验的方法 E120钛及钛合金化学成分分析的检测方法 E748材料和元件生物相容性测试方法的试验 E1472外科植入用钛合金Ti-6AL-4V加工材标准〖UNS R56400〗 2.2航空材料规范 AMS 2249钛及钛合金化学成分检验分析的范围 2.3美国国家质量标准（ASQ） ASQ C1质量工程通用要求的标准 2.4 ISO国际标准 ISO 6892金属材料室温拉伸试验 3、术语 3.1本标准的专业术语 3.1.1时效态：产品固溶处理后，进行时效处理，截取样品作标准测试。 3.1.1.1时效：6±0.25h, 923±25℉(495±14℃) 3.1.1.2从炉中取出空冷至室温。 3.1.2固溶态：产品在最终热加工或冷加工后进行快速淬火。例如：在1112℉（600℃)以上温度加热后水淬。 3.1.3未退火态（加工态）：车间产品进行正常的热加工或冷加工，没有辅助的热处理要求。 4、产品分类 4.1棒:圆棒或板材，直径或厚度尺寸处于3/16英寸～4英寸，（4.75～101.60mm）。（其他尺寸或形状需特殊要求） 4.2 丝：圆棒或板材，直径或厚度尺寸小于3/16英寸（4.75mm）。 5、订货信息 5.1在本标准条件下材料的要求和合同包括以下内容： 5.1.1数量（重量或件数）， 5.1.2通用的ASTM样式， 5.1.3形状（棒或丝）， 5.1.4状态， 5.1.5机械性能（特定状态下）， 5.1.6成品表面处理， 5.1.7适用的尺寸包括长度、直径、厚度（对于矩形丝）， 5.1.8特殊检测 5.1.9特殊要求 6、材料及生产（工艺） 6.1不同厂家生产的本标准内的钛产品通常采用钢铁或非钢铁企业的锻造和轧制设备。本合金熔炼采用活性金属常用的电弧炉熔炼（包括等离子电弧炉或电子束电弧炉） 6.2成品表面处理：提供于植入零件生产商的产品可以进行除鳞、酸洗、喷丸、磨光、机加或这些方法的综合使用来处理表面。 7、化学成分要求 7.1每炉次的成分分析应符合表1的规定。铸锭成分可以用于报告除氢以外的所有元素，氢样在成品上取。 7.1.1主要和次要元素的含量列于表1，也列出了重要残余元素的含量。未列入表1的元素不需要分析。 7.2产品分析偏差不能超出特定炉次分析的要求，但包括了实验室之间的化学分析偏差。生产者不能将超出表1的产品发货，分析偏差见表2所见。 7.3仲裁方法应采用E120，或采用供需双方认可的其他方法。 7.4用于化学分析的试样应能代表被分析的材料。在取钛化学分析试样时，必须格外小心，这是由于诸如氧、氢、氮等亲和元素的原因。因此，在切取试样时不能有任何污染，切屑应该清洁，切削工具必须锋利。用于化学分析的试样应存放在适宜的容器中。 表1 化学成分范围 元素 Ni C H Fe O Nb Zr Ti 含量 % ≤0.05 ≤0.08 ≤0.012A ≤0.25 ≤0.15 12.5～14.0 12.5～14.0 余量B A材料≤0.813mm，H%≤0.015%。 B钛的含量用差分法确定，不必测定或不作规定。 表2 产品分析偏差A 元素 Ni C H Fe O Nb Zr 超出最低、最高限的 % B 0.02 0.02 0.0020 0.10 0.02 0.30 0.40 A参照AMS 2249。 B低于最小值的极限值不适用于仅给出上限百分含量的元素。 8、性能要求 8.1按照本标准提供的材料必须满足表3规定的性能。 表3 机械性能A B 状态 抗拉强度（MPa） 屈服强度（MPa） 延伸率（%）C 面缩率（%）D 时效态 860 725 8 15 固溶态 550 345 15 30 加工态 550 345 8 15 A厚度或直径≤4英寸（101.60mm） B未经热加工或热处理，固溶态或加工态不能作为最终产品。 C范围使用于纵向和横向（垂直于轧制方向 ）。材料的直径D或厚度T≥0.063英寸（1.575mm）时，延伸率应在2英寸或4D,4T的标距内测量。标距必须在检测报告中说明。材料的直径D或厚度T＜0.063英寸（1.575mm）时，延伸率的测量方法需买卖双方协商。如买卖双方商定，可以采用标准ISO 6892中规定的标距。（5.65, SO指截面积） D仅适用于棒材。 8.2用于拉伸性能测试