多孔niti形状记忆合金的制备及其性能的研究

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1、天津大学硕士论文中文摘要粉末冶金法制备的多孔NiTi合金保持了NiTi合金所具有的形状记忆效应和超弹性。它的多孔特性能够允许骨组织长入，使其在生物医学领域显现出特有的优越性。本文通过金相显微镜、扫描电镜(sEM)、x射线衍射(XRD)等分析手段研究了粉末冶金法制备多孔N讯合金的工艺对其性能的影响，确定了合适的制备工艺；通过压缩实验，弯曲实验，硬度测试和耐磨性测试评价了多孔NiTi合金的机械性能；差热分析(DTA)用来研究其相变特性；通过电化学测试和原子吸收光谱分析(AAS)研究了其腐蚀特性。结果表明：压制压力100MPa，烧结温度990℃，烧结时间8小时能够制备出满足物相、孔隙等特性要求的

2、试样；烧结后的热处理对均匀物相，得到形状记忆效应有重要影响。多孔NiTi合金的压缩变形没有明显的应力平台，断裂过程表现为脆性断裂，热处理降低了其抗压强度；耐磨性和硬度相对于致密材料有所降低，而且载荷一磨损曲线表现出不同于致密材料的规律。。多孔NiTi合金即使在变形很小的情况下也不能达到100％的弹性恢复；热一机械循环能够提高形状恢复率．但随循环次数增多形状恢复率呈下降趋势；其DTA曲线的吸热峰比较宽，热处理后峰宽有所减小。孔隙的存在使得多孔NiTi合金的耐蚀性相对于致密材料有所下降。关键词：多孔NiTi合金，孔隙·‘粉末冶金t机械性能，耐蚀性天津大学硕士论文ABSTRACTPorousNi

3、Tialloywaspreparedusingelememalpowdersinteringmethodinthisstudy．PorousNiTialloycannotonlykeeptheexcellentmechanicalpropertiesofbulkNiTibutalsohasitsbionicadvantagesinbiomedicalfield．Optical·microscope，scalaelectron—micmscope(SEM)andX—raydiffraction(XRD)wereusedtostudytheeffectsoftheprocessonthepro

4、pertiesofthefinalsamplesanddetermineappropriateprocess．Compression，bending，hardnessandwearingtestswerecardedouttoevaluatethemechanicalpropertiesofiheporousNiTialloy．Differentialthermalanalysis(DTA)wasconductedtocharacterizethephasetransition．Electrochemicaltestandatomicabsorptionspectrum(AAS)werei

5、ntroducedtodemonstratethecorrosionbehavior．TheresultsshOWthat：Underaconditionof100MPa，990。C，8h，thephases，poresandothercharactersofthesamplecouldmuchmeattherequirementofimplant．HeattreatmentcouldmakethephasesevenerandhasanimportanteffectonSME．ObviOUSstress．platWasnotfoundonthecompressivestress-stra

6、incurve．TherupturebehaviorofporousNiTialloyshadabrittlecharac．ter．Afterheattreatment，thecompressionstrengthrevealedalowervalue；thecorrosionresistanceandwearresistanceofporousNiTialloyswereworsethanbulkonesandthewearrate．10adcurvehadadistinetdifferencefrombulkones．100％shaperecoveryofporousNiTialloy

7、wasn’tattainedevenunderasmalldeformation；shaperecoverycouldbeincreasedbythermal·mechanicalcircling，butitdecreasedwithcircletimes；DTAcurvesoftheporousNiTialloyhadabroaderthermalpeak．Thethermalpeakbecamenarroweraft