纯钛

摘要： 为了研究等径弯曲通道变形(ECAP)对纯钛变形织构的影响,本研究采用135°模具在室温条件下以C方式对纯钛实施2道次ECAP变形,然后利用X射线衍射(XRD)仪检测了原始纯钛以及ECAP变形后纯钛的织构,并与VPSC自洽理论模型计算的ECAP变形织构进行对比分析.结果表明:原始纯钛组织为等轴状,晶界清晰,其{0002}晶面极图的最大极密度为2.6,且主要为P1织构,易发生柱面滑移,同时压缩孪生系处于易激活状态.而经1道次ECAP变形后的织构转变为P织构,同时出现C2织构.经过2道次ECAP变形后,P织构消失,只存在C2织构.VPSC自洽理论模型计算织构与实验织构大致相同,且2道次ECAP变形之后的纯钛试样均易发生基面滑移、拉伸孪生系更易被激活.

摘要： 将微弧氧化和水热处理相结合,在纯钛表面制备载银微弧氧化陶瓷膜,改善其润湿性及耐蚀性,并赋予抗菌性.采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)对微弧氧化陶瓷膜层进行表征,通过接触角测试评价膜层亲水性,采用电化学测试对膜层耐蚀性进行评价,抗菌性实验分析膜层抗菌性.结果表明:载银微弧氧化陶瓷膜的表面形貌仍为火山多孔结构,纳米级Ag颗粒均匀分布在微孔周围.载银微弧氧化陶瓷膜的表面主要为TiO2和纳米Ag颗粒.载银微弧氧化陶瓷膜的亲水性比纯钛的亲水性高77.0％,比微弧氧化陶瓷膜的高68.2％.与纯钛相比,载银微弧氧化陶瓷膜的自腐蚀电位提高了0.44 V,与微弧氧化相比增加了0.31 V.微弧氧化陶瓷膜的抗菌率为32.2％,载银微弧氧化陶瓷膜的抗菌率大于99.9％.

摘要： 研究了压力对商业纯钛(CPTi)淬火过程的影响.分别制备了退火、水淬及高压处理样品用于比较,分析了相组成和显微组织,并测量了显微硬度.结果 表明:高压淬火处理后,样品组织均为Ti马氏体;随着压力的增加,晶粒生长被抑制,显微硬度增加.与常压水淬样品相比,在低压处理后样品硬度没有显著升高.为了研究高压处理后样品的拉伸性能,对采用自加热方式的高温高压处理样品进行了拉伸试验.研究表明,处理后样品强度有所提高,并且延展性良好,接近原始样品.

摘要： 目的:探索在纯钛表面电子束蒸镀纳米二氧化硅涂层对提高钛瓷结合强度的影响.方法:将50个纯钛试件随机分成5组,每组10片,喷砂后用电子束蒸镀40、60、80、100 nm厚度的二氧化硅膜层(分别为A、B、C、D组),对照组为仅喷砂的试件(E组),每组随机选取6片烤瓷后,根据ISO-9693的要求进行三点弯曲,以评估钛瓷结合强度,并对镀膜后试件表面、瓷剥脱后的试件表面及钛瓷结合界面进行电镜及元素分析.结果:5组钛瓷结合强度依次为31.14±1.43MPa,38.15±0.52 MPa,42.69±1.08 MPa,46.28±0.94 MPa,29.47±0.65 MPa.三点弯曲结果表明B、C、D三组的钛-瓷结合强度明显高于E组(P＜0.05),A组与对照组E无明显统计学差异.其中D组钛瓷结合强度最高,钛瓷结合界面相对平整,无明显的孔隙及空洞.瓷剥脱面及钛瓷结合界面的扫描电镜和元素分析表明实验组试件表面瓷粉残留的量多于对照组.结论:纯钛表面电子束蒸镀纳米二氧化硅膜层可以提高钛-瓷结合强度.

摘要： 采用辉光等离子冶金技术以及PVD沉积Pd膜层+热扩散法在钛表面制备出了Ti-Pd合金层,用XRD、SEM和EDS研究合金层的相组成、微观组织和元素分布.并对Ti-Pd合金层的耐蚀性进行了研究.结果表明:两种方法制备的Ti-Pd合金层均可以极大地提高钛基体在室温静态环境下耐强还原酸腐蚀的性能,其耐蚀性比纯钛提升了两个数量级.

摘要： 采用离子溶出实验和表面形貌观察,对比研究和分析了纯钛、纯钛热处理、微弧氧化、微弧氧化热处理等4种不同试样的生物耐蚀性.结果表明:随表面处理方法的不同各种试样的生物耐蚀性表现出巨大差异,按生物耐蚀性由高到低排列依次为纯钛热处理、纯钛、微弧氧化热处理和微弧氧化;不同试样的Ti离子溶出量均随浸泡时间的延长而增多,但其变化规律呈现明显差异,微弧氧化试样呈近似"S"型,纯钛试样呈近似直线型,而纯钛热处理和微弧氧化热处理试样均呈直线型;纯钛表面的形状和性质严重影响其生物耐蚀性,致密的陶瓷膜和稳定的金红石相TiO2可有效提高纯钛表面的生物耐蚀性,而疏松多孔的陶瓷膜和亚稳定的锐钛矿相TiO2将显著降低纯钛表面的生物耐蚀性;在700°C以上进行热处理可使纯钛表面获得致密稳定的金红石相TiO2陶瓷膜,也可使微弧氧化多孔陶瓷膜中亚稳定的锐钛矿相TiO2转变成稳定的金红石相TiO2,从而能有效改善其生物耐蚀性.

摘要： 采用离子溶出实验和表面形貌观察,对比研究和分析了纯钛、纯钛热处理、微弧氧化、微弧氧化热处理等4种不同试样的生物耐蚀性.结果表明:随表面处理方法的不同各种试样的生物耐蚀性表现出巨大差异,按生物耐蚀性由高到低排列依次为纯钛热处理、纯钛、微弧氧化热处理和微弧氧化;不同试样的Ti离子溶出量均随浸泡时间的延长而增多,但其变化规律呈现明显差异,微弧氧化试样呈近似"S"型,纯钛试样呈近似直线型,而纯钛热处理和微弧氧化热处理试样均呈直线型;纯钛表面的形状和性质严重影响其生物耐蚀性,致密的陶瓷膜和稳定的金红石相TiO2可有效提高纯钛表面的生物耐蚀性,而疏松多孔的陶瓷膜和亚稳定的锐钛矿相TiO2将显著降低纯钛表面的生物耐蚀性;在700℃以上进行热处理可使纯钛表面获得致密稳定的金红石相TiO2陶瓷膜,也可使微弧氧化多孔陶瓷膜中亚稳定的锐钛矿相TiO2转变成稳定的金红石相TiO2,从而能有效改善其生物耐蚀性.

摘要： 通过表面机械碾磨处理(SMGT)对TA2纯钛进行加工并实现了表面纳米化,采用金相、SEM和TEM等技术手段观察和分析其表层剧烈变形的组织以及心部未变形组织,并研究了梯度结构表层对纯钛断裂机制和变形方式的影响.结果表明:经过SMGT处理后,TA2纯钛拉伸断口表层韧窝尺寸呈随距表层深度减小而逐渐减小的梯度结构分布;表层纵向剖面表现出与粗晶心部不同的平整剪切状形态;同时断口侧表面并没有明显的变形痕迹,颈缩变形后依然比较光滑平整.

摘要： 通过表面机械碾磨处理(SMGT)对TA2纯钛进行加工并实现表面纳米化,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等技术手段观察和分析其表层剧烈变形后的组织以及心部未变形组织,并研究梯度结构表层对纯钛断裂机制和变形方式的影响.结果表明:经过SMGT处理后,TA2纯钛拉伸断口表层韧窝尺寸呈随距表层深度减小而逐渐减小的梯度结构分布;表层纵向剖面表现出与粗晶心部不同的平整剪切状形态;同时断口侧表面并没有明显的变形痕迹,颈缩变形后依然比较光滑平整.

摘要： 利用快速粉末压坯锻造和粉末压坯挤压的方法制备高致密度纯钛样品.在室温条件下,对两种纯钛试样以应变速率1×10-4s-1进行拉伸实验.采用光学显微镜和扫描电镜观察两种材料的显微组织,以及拉伸试样断口和断口附近纵切面的形貌,研究两种试样的断裂机制和固结情况.结果表明,锻造纯钛和挤压纯钛都具有α相片状组织和较高的氧含量,均具有较高的抗拉强度.从断口形貌分析可知,两种试样的拉伸断裂均属于韧性断裂,在应变速率1×10-4S-1下试样断口附近纵切面上未发现明显的由粉末颗粒被拉开所造成的空洞,说明粉末坯在非常短的时间内就达到了非常好的固结状态.

摘要： 本文即采用阴极液相等离子体电解沉积技术(PED)，通过在Al(No3)3-乙醇溶液中添加亚微米级石墨微粒方法，在纯钛表面一步制备了含石墨的Al2o3陶瓷涂层。利用SEM和XRD对涂层的结构和成分进行了表征，用摩擦试验机评价了其摩擦磨损性能。

摘要： 纯钛密度低、比强度高、生物相容性极佳、价格低廉等特点,已在口腔修复、颌外、正畸领域得到广泛应用.但钛性质异常活泼,其在高温烤瓷过程中产生的过厚的氧化层,极大地影响了钛瓷结合强度,因而影响了钛在牙科烤瓷领域中的应用.

摘要： 为了使热轧板在技术上实现"以热代冷",需要进行退火以获得综合性能优异的板材.因此本文研究不同退火温度和保温时间对纯钛TA2热轧板材的显微组织和力学性能的影响.其中退火温度范围为550～700℃,保温时间分别为5min和30min.结果表明,在退火温度550℃保温5min时,发生部分回复再结晶.随保温时间的延长和退火温度的升高,晶粒不断长大.综合显微组织和性能,选择退火工艺为550℃/30min满足热轧板的退火要求.其强塑积最佳,综合性能优于冷轧板,可以代替冷轧板使用,从而实现"以热代冷".

摘要： 为了提高医用纯钛及其合金的早期成骨效果和长期稳定性,本研究通过化学转化方法分别在纯钛和Ti-6Al-4V基体表面制备了一层含锌、钙元素的磷酸盐转化膜.利用X射线衍射仪(XRD)、热场发射扫描电镜(FE-SEM)和电化学工作站对转化膜的成分、微观结构和电化学行为进行了表征.结果表明:纯钛和Ti-6Al-4V表面转化膜主要由片层结构的磷酸锌钙(scholzite)晶体组成,Ti-6Al-4V表面含少量磷酸锌(hopeite)晶体和磷酸氢钙(brushite)晶体.纯钛表面片层晶粒呈花簇状堆积,Ti-6Al-4V表面片层晶体呈交叉镶嵌堆积,分布更为均匀.通过电化学测试分析可知,在0.9％NaCl溶液中,转化膜的耐蚀性能与基体相比没有较大差异.

摘要： 本发明属于钛材加工技术领域，具体涉及一种采用TA1屑状纯钛残料熔炼回收制备TA2纯钛的方法。本发明采用干式铣削TA1纯钛毛板坯，得到TA1钛状屑残料，TA1屑状钛残料经过磁选除铁，压块，干燥，得到钛屑压块；钛屑压块通过成分配料方法合理配料并熔炼回收，得到TA2纯钛。本发明可大幅缩短屑状钛残料熔炼回收流程，提高熔炼回收质量，且不需添加海绵钛，可实现100％TA1屑状钛残料熔炼回收，大幅提升屑状钛残料添加比例。该方法去除高低密度夹杂效果好，获得的TA2纯钛满足GB/T 3620.1《钛及钛合金牌号和化学成分》标准要求，且其生产的钛板机械性能优于GB/T 3621《钛及钛合金板材》标准要求。

摘要： 本发明公开了基于调配阳离子的亚稳态高温熔盐电解精炼高纯钛的方法，钛离子源为低价钛离子时，所述亚稳态高温熔盐设置为阳离子平均半径较小的电解质；钛离子源为高价钛离子时，所述亚稳态高温熔盐设置为阳离子平均半径较大的电解质；电解质的选择能够减少熔盐电解过程中钛离子歧化反应的影响，使钛离子在熔盐中稳定存在，进而提升电解效率，在亚稳态熔盐中电解精炼得到高纯钛，其纯度可以实现4N5～5N的要求，电解效率大于90％。

摘要： 本发明公开了一种纤维晶增韧高强度超细晶纯钛及其制备方法，微观结构由纤维晶粒与等轴超细晶粒混合构成，所述纤维晶粒的长轴与短轴的长度比例大于10且短轴尺寸为200nm～3μm，所述等轴超细晶粒的尺寸为50nm～1μm。纤维晶粒所占体积分数为20％～60％，该纤维晶增韧高强度超细晶纯钛的制备方法，包括以下步骤：(1)用1‑2道次拉拔调整纯钛的晶粒取向，获得钛棒材；(2)再进行1‑3道次高应变量旋锻；(3)再进行低温退火；(4)再进行多道次低应变量旋锻；(5)退火得纤维晶增韧高强度超细晶纯钛。本发明方法所制备纯钛的强韧性能远高于粗晶纯钛，可优选替代合金钛在生物植入体、医疗仪器方面的应用，且适于大尺寸纯钛的大规模制备。

摘要： 本发明涉及一种氧化物熔融电解‑真空精馏连续制备高纯钛的方法和设备，属于电化学冶金和真空冶金领域。工艺步骤如下：在电解炉内添加金属或合金阴极与含钛氧化渣电解质，使用惰性电极或石墨做阳极；在高温条件下进行电解，将电解得到的含钛合金送入精馏炉进行精馏，分离钛与金属或合金阴极；使金属或合金阴极通过蒸发回到电解炉中实现循环。整个操作过程通过控制精馏炉与电解炉实现氧化物熔融电解‑真空精馏连续制备高纯钛。本发明符合绿色冶金要求，利用电化学冶金与真空冶金原理，连续化综合回收冶金二次资源，具有能耗低、操作简单、流程短等优点。

摘要： 一种电解‑氯化‑电解制备纯钛的装置及方法，属于电解法生产金属钛领域。第一电解槽以熔融碱金属氯化物、碱土金属氯化物、氯化铝或它们的混合物为电解质，第二电解槽以熔融碱金属氯化物、碱土金属氯化物或它们的混合物为电解质；第一电解槽阳极处产生的Cl₂通过导管进入储有TiC_xO_y或TiC_xO_yN_z原料的氯化反应器中，在200℃～600℃温度下氯化出TiCl₄气体；该气体经过导管通入第二电解槽中阴极处，利用TiCl₄在第二电解槽中的溶解性，进而电解出高纯钛金属；同时阳极产生的Cl₂又循环至第一电解槽氯化反应器中继续参与TiC_xO_y或TiC_xO_yN_z的氯化。本发明工艺简单，清洁高效；同时可根据需求，精确定制第一电解槽所得副产物，进一步提升经济效益。

摘要： 本发明公开了一种预制变形纯钛的散斑制备方法及纯钛的退孪晶表征方法。该及纯钛的退孪晶表征方法包括以下步骤：(1)制备具有孪晶的预制变形纯钛；(2)在所述预制变形纯钛表面制备特征散斑，然后进行EBSD表征；(3)制备退孪晶变形纯钛；(4)对退孪晶纯钛进行EBSD表征；其中，步骤(2)中采用电解池，预制变形纯钛为阳极，电解液包括高氯酸和甲醇，电压为15～19V，电流为0.85～1.15A，电解时间为2～4min，电解液温度为‑31°～‑35°。本发明通过电化学溶解现象来制备特征散斑，未采用其它异于纯钛的散斑材料，降低散斑材料对EBSD表征的影响。其次，特征散斑在退孪晶前后可以同时满足EBSD表征和DIC分析，有利于更深层次的研究孪晶机制和退孪晶机制。

摘要： 本发明属于钛材加工技术领域，具体涉及一种采用TA1屑状纯钛残料熔炼回收制备TA2纯钛的方法。本发明采用干式铣削TA1纯钛毛板坯，得到TA1钛状屑残料，TA1屑状钛残料经过磁选除铁，压块，干燥，得到钛屑压块；钛屑压块通过成分配料方法合理配料并熔炼回收，得到TA2纯钛。本发明可大幅缩短屑状钛残料熔炼回收流程，提高熔炼回收质量，且不需添加海绵钛，可实现100％TA1屑状钛残料熔炼回收，大幅提升屑状钛残料添加比例。该方法去除高低密度夹杂效果好，获得的TA2纯钛满足GB/T 3620.1《钛及钛合金牌号和化学成分》标准要求，且其生产的钛板机械性能优于GB/T 3621《钛及钛合金板材》标准要求。

摘要： 本发明提供了一种纯钛牙的制作方法及借助纯钛牙进行自体牙移植的方法，利用化学成分：钛、铝、矾、氮、碳、氢、铁、氧，并以950MPa的屈服强度、1005Mpa的拉伸强度、10％的延伸率、115Mpa的弹性模量、4.5g/cm³的密度、1604-16551的熔点范围、10.16×10^-6K^-1的膨胀系数来制作纯钛牙并将通过3D打印技术打印出的与移植牙形状相同的纯钛牙安置在移植位点预先制备好的牙槽窝内；经过预定时间段后利用移植牙代替牙槽窝内的纯钛牙。本发明能避免移植牙牙周膜损伤，减少移植位点内的炎症反应，可以建立正常的牙周组织，避免牙根外吸收。

摘要： 本发明提出一种纯钛表面电化学沉积制备含铜抗菌涂层的方法，包括以下步骤：对钛片进行表面预处理；对预处理后的钛片进行酸处理；配置电解质溶液；将所述钛片作为阴极，取阳极，将所述阴极和所述阳极均置于所述电解质溶液中；将装有所述电解质溶液的电解池置于恒温水浴中，待溶液温度与水浴温度一致，通电开始电化学沉积，沉积一段时间后，获得含铜抗菌涂层。本发明的制备方法工艺简单、耗时短且设备要求低，涂层中铜含量可控可调；本发明制备的含铜抗菌涂层比羟基磷灰石涂层更加平滑致密，含铜抗菌涂层比羟基磷灰石涂层孔隙率相对较低；本发明制备的含铜抗菌涂层表面没有的大肠杆菌存活，表明羟基磷灰石涂层中的铜对抗菌性有很大提升。

摘要： 本发明涉及一种纳米微孔纯钛表面处理方法，至少包括以下制备步骤：(1)将医用纯钛切割成直径15mm、厚度2mm的钛片，而后用SiC砂纸逐级打磨，再用无水丙酮、无水乙醇、去离子水依次将钛片超声清洗；(2)将备用的钛片置于25ml容积的聚四氟乙烯内衬里，使其与聚四氟乙烯内衬内壁呈一定角度倾斜立于底部；(3)将配置好的10M NaOH溶液10ml倒入聚四氟乙烯内衬里，使其浸没过步骤(2)中放置的钛片，然后置于高压反应釜中；接着密封后放置于烘箱中，待散热后取出；用去离子水清洗表面，置于烘箱中干燥。本发明成骨率以及细胞伸展性更优，从而能够广泛应用在种植牙技术领域。