高强度Ti-Cu-Fe-Si-Nb树枝晶-超细晶复合材料的结构与力学性能

论文摘要

通过合金成分设计和铜模铸造开发出了不含高生物毒性元素Ni且具有高强度和良好室温塑性的Ti64Cu25-xFe10Si1Nbx（x=1,3,5,7;%,原子分数）树枝晶-超细晶结构复合材料,并研究了Nb元素含量对该系合金微观结构和力学性能的影响。研究结果表明, Ti64Cu25-xFe10Si1Nbx（x=1, 3, 5, 7）合金由β-Ti相、亚微米级CuTi2和CuTi3相组成。随着Nb元素含量的增加,合金中β-Ti相的体积分数增大,且当Nb含量为5%和7%时,β-Ti相呈枝晶状且分布较均匀。该系合金表现出高压缩断裂强度和硬度,分别为2125～2230 MPa和HV 505～520;压缩塑性应变为3.4%～14.3%,随着Nb含量的提高而增大。因此,通过Nb元素合金化能够有效调控Ti-Cu-Fe-Si-Nb系合金的相组成和力学性能,所开发的Ti-Cu-Fe-Si-Nb合金具有作为手术器械材料在生物医用领域应用的前景。

论文目录

• 1 实 验
• 2 结果与讨论
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王昊杰,刘滢,逄淑杰,张涛

关键词: 钛合金,复合材料,微观结构,力学性能

来源: 稀有金属 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京航空航天大学物理科学与核能工程学院

基金: 国家自然科学基金青年基金项目(51701008),中国博士后科学基金项目(2017M620575)资助

分类号: TB33

DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.xy18010049

页码: 25-31

总页数: 7

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