ECAP處理純鈦的耐腐蝕性研究.pdf

1、純鈦?zhàn)鳛橐环N生物醫(yī)用材料，由于其優(yōu)異的耐腐蝕性、良好的生物相容性，特別是不含有毒金屬元素，受到了越來(lái)越多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。但因其強(qiáng)度較低，純鈦?zhàn)鳛槿梭w植入物的應(yīng)用受到了極大的限制。因此，尋求一種新工藝來(lái)制備具有良好綜合力學(xué)性能的純鈦材料已成為醫(yī)用植入材料的一個(gè)重要攻關(guān)方向。近年來(lái)，通過(guò)等徑角擠壓(ECAP)法細(xì)化純鈦晶粒來(lái)提高其強(qiáng)度、耐腐蝕性等性能已引起學(xué)者的普遍關(guān)注。
　　本文選用工業(yè)純鈦TA1作為研究對(duì)象，利用自行設(shè)計(jì)的ECA

2、P模具和加熱保溫系統(tǒng)，經(jīng)450℃、1道次ECAP試驗(yàn)，成功制各出表面光滑無(wú)裂紋的純鈦試樣。運(yùn)用Deform-3D有限元模擬軟件計(jì)算分析了ECAP處理純鈦的變形過(guò)程，并研究了擠壓道次、摩擦系數(shù)、背壓等對(duì)試樣等效應(yīng)變和擠壓載荷的影響。對(duì)ECAP處理前后的純鈦試樣進(jìn)行微觀組織分析、顯微硬度測(cè)試以及耐腐蝕試驗(yàn)，研究了ECAP工藝對(duì)純鈦晶粒大小、硬度和耐腐蝕性能的影響。同時(shí)選用Ti-0.2Pd（TA9）鈦合金進(jìn)行ECAP處理，對(duì)比分析了純鈦的硬度

3、和耐腐蝕性。
　　采用光學(xué)顯微鏡和HV-5維氏硬度計(jì)分析了ECAP處理前后試樣的顯微組織和硬度值大小，結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)1道次ECAP處理后純鈦晶粒被撕碎拉長(zhǎng)并形成具有明顯方向性的板條狀組織，硬度值由229.9Hv升高到270.9Hv，ECAP處理后純鈦的硬度有明顯增加。采用體外連續(xù)浸泡的方法將ECAP處理前后的純鈦和TA9樣品放入Ringer's(林格式)人工模擬體液中進(jìn)行為期120h、240h、360h的浸泡腐蝕，利用失重分析、掃