Ti-18Nb-10Zr-(2,4,6)Cr合金显微组织和力学性能的研究

摘要

不含有毒元素的β钛合金,具有较低的弹性模量和良好的生物相容性等特点,成为近年来研究的热点。采用电弧熔炼制备Ti-18Nb-10Zr-(2,4,6)Cr钛合金,均匀化处理后在室温冷轧,随后在800°C固溶1 h后淬火。采用光学显微组织(optical microstructure,OM)和X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)分析合金显微组织与物相组成,采用维氏硬度计测试合金硬度,采用万能材料试验机进行拉伸测试。结果表明:合金固溶后均显示为单一β相。随着Cr含量的增加,合金的抗拉强度从690 MPa增加到776 MPa,维氏硬度从186增加到235。Ti-18Nb-10Zr-4Cr合金具有较高的强度(699 MPa)、较低的弹性模量(74 GPa)、良好的塑性(19%)和耐磨性,具有良好的生物应用前景。