球磨时间对粉末冶金制备Ti35Nb2.5Sn5HA复合生物材料微观组织和力学性能的影响

摘要

采用高能机械球磨和脉冲电流活化烧结方法制备了一种新型的不含Al，V等有毒元素的β-钛合金基体的TiNbSn/HA生物复合材料。研究了不同机械球磨时间的TiNbSn/HA粉末以及烧结样品微观组织和显微硬度变化，阐述了球磨时间对烧结复合材料的微观组织和性能的影响。结果表明：随着球磨时间的增加，TiNbSnHA粉末的颗粒尺寸逐渐减小，Nb和Sn开始与Ti发生固溶，形成Ti的过饱和固溶体，而且α-钛也开始向β-钛转化。当球磨时间达到12小时，球磨粉末中α-钛完全转化为β-钛，粉末颗粒的平均尺寸为200纳米左右。12小时球磨粉末烧结制备的复合材料具有超细晶粒尺寸，晶粒平均尺寸为150纳米，这种复合材料的显微硬度可以达到1039HV。