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氧含量及加工方法对医用Ti-6Al-4V钛合金丝组织与性能的影响

发布人:上海艾荔艾金属材料有限公司 更新时间:2013-03-08

钛及钛合金具有较低的弹性模量、优异的耐腐蚀性及生物相容性,广泛应用于医用植入物材料。其中,直径在Φ1.0~2.5mm范围内的Ti-6Al-4V钛合金丝,主要应用于医用克氏针材料,用于代替螺钉对创伤接骨板连接固定,此类材料需具备高强度,抗拉强度Rm≥1200MPa,同时具有优良的塑性,便于弯曲变形,从而对人体骨折位置起到有效固定作用。Ti-6Al-4V钛合金的力学性能受化学成分及加工方法影响。

对不同氧含量的Ti-6Al-4V钛合金采用控温热拉拔,制得Φ1.0mm、Φ2.0mm、Φ2.5mm3种不同规格的丝材,研究Ti-6Al-4V钛合金中氧含量及控温热拉拔制备方法对材料组织和力学性能的影响。结果表明,氧含量越高,合金中α相的相对含量越多,氧含量0.19%时,可获得α相含量85%的微观组织;Φ8.0mm轧制坯料等轴α相尺寸为2~5μm,拉拔成Φ1.0mm后获得约0.3μm的超细晶粒;随着合金中氧含量的增加,拉拔直径变细,丝材强度提高,塑性下降;0.14%氧含量Ti-6Al-4VΦ2.0mm丝材抗拉强度和塑性分别达到1270MPa和12%,综合力学性能优良。

 

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