造孔剂法制备多孔生物医用ti2448合金

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1、第20卷专辑1中国有色金属学报2010年10月Vol.20Special1TheChineseJournalofNonferrousMetalsOct.2010文章编号：1004-0609(2010)S1-s0967-05造孔剂法制备多孔生物医用Ti2448合金王玺涵1，李述军1,贾明途1,郝玉琳1,杨锐1,郭正晓2(1.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室，沈阳110016；2.英国伦敦大学学院化学系，伦敦WC1H0AJ)摘要：采用添加造孔剂的粉末冶金方法制备高强度低模量大块多孔医用Ti-24Nb-

2、4Zr-8Sn(质量分数，%，简称Ti2448)合金。采用扫描电镜(SEM)、压缩试验和弹性模量仪对其形貌特征、力学性能进行研究。结果表明：由于造孔剂PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)具有较好的塑性，在冷轧成形过程中能够保持其原始形状，故可以制备出孔隙特征参数和力学性能均可调的多孔Ti2448合金；随着造孔剂粒径的增加，平均孔径增加，压缩强度和弹性模量减小；随着烧结温度的升高，孔隙率和平均孔径略有减小，压缩强度和弹性模量增加。关键词：医用钛合金；多孔Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金；造孔剂；弹性模量中图分类号：TG14

3、6文献标志码：APorousTi-24Nb-4Zr-8Snalloyforbiomedicalapplicationsfabricatedbyspace-holdermethodWANGXi-han1,LIShu-jun1,JIAMing-tu1,HAOYu-lin1,YANGRui1,GUOZheng-xiao2(1.ShenyangNationalLaboratoryforMaterialsScience,InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences,She

4、nyang110016,China;2.DepartmentofChemistry,UniversityCollegeLondon,LondonWC1H0AJ,England)Abstract:PorousbiomedicalTi-24Nb-4Zr-8Sn(massfraction,%,Ti2448)alloywithhighstrengthandlowmoduluswasfabricatedbypowdermetallurgywhichwascalledspace-holdermethod.Theporousst

5、ructuresandmechanicalpropertiesoftheporousalloywereexaminedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),compressivetestsandinstrumentofelasticmodulus.Theresultsshowthatthegoodplasticityofspace-holder(PMMA)greatlyfacilitatesthefabricationofporousTi2448alloyswithadjustable

6、porecharacteristicsandmechanicalproperties.TheaverageporesizeofporousTi2448alloyincreasescorrespondinglywiththeincreaseofsizeofspace-holder,butcompressivestrengthandelasticmodulustakeonthetrendofdecreasing.Theeffectofsinteringtemperatureisnotobvioustotheaverag

7、eporediameterandporosity,butcompressivestrengthandelasticmodulusincreasewiththerisingofsinteringtemperature.Keywords:biomedicaltitaniumalloys;porousTi-24Nb-4Zr-8Snalloy;space-holder;elasticmodulus金属生物材料由于具有比陶瓷和聚合物材料更高数，%，简称Ti2448)是一种具有高强度、低模量、耐的强度和断裂韧性，被作为人体植入

8、物而得到广泛的腐蚀、无生物毒性等优良性能的新型医用β钛合金，在应用[1]。Ti和其合金由于低密度、高的强度-模量比，医学领域具有良好的应用前景[3−4]。但其致密体缺乏组优良的防腐蚀性能和好的生物相容性等优点而成为尤织进行内生长的生物环境[5]。多孔金属材料可为骨生其重要的生物医用材料[2]。Ti-24Nb-4Zr-8Sn(质量分长、分化和增殖提供充足的空间