医用钛合金热变形行为研究.pdf

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1、M金eta属lM材ater料ialsl2016葺T第¨期医用钛合金热变形行为研究术张超，李伟，马琳，赵丰停(贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳550000)摘要：综述了国内外医用钛合金热变形行为的研究状况，探讨了医用钛合金热变形过程中流变应力的变化、动态再结晶和软化行为并指出医用钛合金今后的研究方向。关键词：医用钛合金热变形流变应力软化行为中图分类号：TG146．2+3文献标识码：A文章编号：1002—6886(2016)06—0085—04Studyonhotdeformationbehavioro

2、fmedicaltitaniumalloyZHANGChao，LIWei，MALin，ZHAOFengtingAbstract：Theresearchresultsabouthotdeformationbehaviorofmedicaltitaniumalloyathomeandabroadwerereview．Thatthechangeofflowstressintheprocessofhotdeformationofmedicaltitaniumalloy，dynamicrecrystalliz

3、ationandsol-teningbehaviorwerediscussed．Atlastpointouttheresearchdirectionofthemedicaltitaniumalloyinthefuture．Keywords：Medicaltitaniumalloy，thermaldeformation，flowstress，softeningbehavior0引言的科学意义和学术价值。1医用钛合金热变形研究现状钛合金因具有强度高、耐腐蚀性好、耐高温、无磁、焊接性能好以及优良的生物相容

4、性等特点而被在研究材料的热变形过程中，如果材料的组织广泛应用于各个领域，自从20世纪60年代发生变化，其流变应力就会发生变化，因此高温状态Branemark将钛合金用作口腔种植体后，钛合金结时流变应力是研究材料热变形行为的指标之一，用束了单一作为航天材料的历史，钛合金开始在生物其来表示材料的变形能力。在热变形过程中，影响医用材料领域得到广泛的发展和应用¨。医用钛流变应力行为的三个因素为变形温度、应变量和应合金的发展经历了三个时期：OL型、+卢型和卢变速率。多年来学者们对改善医用钛合金的组织，型医用钛

5、合金，其中型医用钛合金主要有纯钛和医用钛合金的热变形进行了大量的研究。这些研究Ti一6A1—4V，Ti一6A1—4V医用钛合金含有对人体对以后医用钛合金的生产具有指导性的意义。金哲有毒的元素Al和V，并且弹性模量与人体骨骼相比等分析了Ti一6A1—7Nb医用钛合金热变形过程弹性模量太高；Ot+型医用钛合金主要有Ti一5A1中在较低应变速率=0．001—0．100S时，材料的—25Fe和rri一6A1—7Nb，+／3医用钛合金不含对软化机制主要受O／动态再结晶影响，当应变速率较人体有毒的元素，弹性模量

6、还是没有降低；型医用高如在=1～10s时，在热变形过程中材料基本钛合金由于弹性模量低，同时又具有较高的强度、耐不发生再结晶；计算出了不同温度下变形激活能，并磨性等特点，成为生物医用材料的主要研发方向。说明了不同温度下变形机制的主要控制因素和良性对医用钛合金进行热变形行为研究为改善其组织、热加工区域的应变速率范围。刘延辉等研究了优化其热加工工艺提供理论依据，因此对医用钛TC20医用钛合金并分析了该合金在变形温度750合金的热变形行为及变形机制的研究为钛合金在医～900℃和应变速率0．001～1．0S时

7、，TC20的变疗领域的应用提供实践经验和技术基础，具有重要形行为及流变应力的变化规律；还分析了TC20合·85·观弋嬲lMxIaodnedraniJMixaichiry金在不同应变速率和不同温度下组织变化规律。刘造成流变应力曲线在峰值以后呈现下降趋势。3)延辉等对TC20医用钛合金进行了热加工处理，锯齿形流变应力曲线的存在，高温时原子振幅较大分析了TC20医用钛合金材料的流变应力和微观组晶粒不断反复调整以有利于变形是流变曲线出现锯织受温度和应变速率的影响。郭爱红等研究了齿形波动现象，同时钛合金在热变

8、形过程中还出现一Ti30Nbl3ZrO．5Fe医用钛合金的热变形行为，在了不连续动态再结晶行为导致曲线波动。钛合金热不同温度和不同应变速率下观察合金组织变化，并变形过程存在着动态再结晶临界应变，判断钛合金确定了相区的热变形方程、应力指数和激活能。热变形过程中是否发生动态再结晶的关键条件，准确把握钛合金热变形过程中的临界应变量是建立临2热变形理论基础界应变预测模型的关键¨卜”。医用钛合金变形加工按照温度划分可分为冷变加工硬化是钛合金变形过程中随着应变量的增形加_丁和热变