本文以制備和研究新型生物醫(yī)用金屬/陶瓷復(fù)合材料為目標(biāo),結(jié)合新一代β型鈦合金Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn（TNZS）的極佳力學(xué)性能和陶瓷材料TiO2的優(yōu)異耐磨性能,采用機械合金化（高能球磨）與冷壓燒結(jié)相結(jié)合的粉末冶金方法成功制備出nTiO2/TN ZS（n=0wt.%、3wt.%、6wt.%、9wt.%）生物醫(yī)用金屬/陶瓷復(fù)合材料,并對這四種材料的微觀結(jié)構(gòu)、物相、硬度、彈性模量、粗糙度、電化學(xué)腐蝕電流以及摩擦系數(shù)等進行了測試,分析研究了TiO2添加量對材料的微觀組織性能、力學(xué)性能、基礎(chǔ)理化性能以及摩擦學(xué)性能的影響。以下是本文開展的具體工作以及研究成果:研究了高能球磨12 h后nTiO2/TNZS混合粉末的物相及微觀形貌,研究結(jié)果表明:Ti、Nb、Zr、Sn金屬粉末與不同含量TiO2粉末經(jīng)12 h高能球磨后制備的四種混合粉末均生成α-Ti相、β-Ti相、金紅石型TiO2相、銳鈦礦型TiO2相以及Srilankite TiO2高壓相這五種物相,達到了一定程度的機械合金化,并且nTOi 2/TNZS混合粉末隨著TiO2含量增多得到了明顯細(xì)化。研究了在1250℃溫度下經(jīng)2 h真空燒結(jié)形成n... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 生物醫(yī)用材料
        1.2.1 生物醫(yī)用材料的市場前景及特點
        1.2.2 生物醫(yī)用材料的分類
    1.3 醫(yī)用鈦及鈦合金分類、性能及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鈦及鈦合金的分類與性能
        1.3.2 醫(yī)用鈦及鈦合金研究現(xiàn)狀
        1.3.3 醫(yī)用鈦及鈦合金現(xiàn)存問題
        1.3.4 Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn研究現(xiàn)狀
    1.4 TiO_2的晶體結(jié)構(gòu)及其生物醫(yī)用性能
        1.4.1 TiO_2晶體結(jié)構(gòu)
        1.4.2 TiO_2的生物醫(yī)用性能
    1.5 粉末冶金工藝
    1.6 主要研究目的及內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 材料制備與實驗方法
    2.1 實驗方案
    2.2 實驗材料及試劑
    2.3 實驗設(shè)備及儀器
    2.4 材料制備
        2.4.1 粉末機械合金化
        2.4.2 壓制成形
        2.4.3 真空燒結(jié)
    2.5 材料組織結(jié)構(gòu)分析
        2.5.1 顯微組織與成分分析
        2.5.2 物相分析
        2.5.3 顯氣孔率
    2.6 材料性能測試
        2.6.1 維氏硬度分析
        2.6.2 彈性模量分析
        2.6.3 表面粗糙度分析
        2.6.4 電化學(xué)腐蝕性能分析
        2.6.5 摩擦學(xué)性能分析
第三章 nTiO_2/TNZS材料組織結(jié)構(gòu)研究
    3.1 引言
    3.2 nTiO_2/TNZS粉末的相組成及微觀形貌
        3.2.1 nTiO_2/TNZS粉末的物相分析
        3.2.2 nTiO_2/TNZS粉末的微觀形貌
    3.3 nTiO_2/TNZS材料的相組成、微觀形貌及成分
        3.3.1 nTiO_2/TNZS材料的物相分析
        3.3.2 nTiO_2/TNZS材料的微觀形貌、成分
    3.4 nTiO_2/TNZS材料的孔隙特征
        3.4.1 nTiO_2/TNZS材料的顯氣孔率
        3.4.2 nTiO_2/TNZS材料的孔洞微觀形貌
    3.5 本章小結(jié)
第四章 nTiO_2/TNZS材料的力學(xué)性能及理化性能研究
    4.1 引言
    4.2 nTiO_2/TNZS材料維氏硬度分析
    4.3 nTiO_2/TNZS材料彈性模量分析
    4.4 nTiO_2/TNZS材料表面粗糙度分析
    4.5 nTiO_2/TNZS材料電化學(xué)腐蝕分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 nTiO_2/TNZS材料的摩擦學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 nTiO_2/TNZS材料在干摩擦條件下的摩擦學(xué)性能
        5.2.1 磨痕表面SEM形貌、EDS成分分析及三維形貌圖
        5.2.2 摩擦系數(shù)
    5.3 nTiO_2/TNZS材料在人工模擬體液SBF摩擦條件下的摩擦學(xué)性能
        5.3.1 磨痕表面SEM形貌、EDS成分分析及三維形貌圖
        5.3.2 摩擦系數(shù)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 本文的主要創(chuàng)新點
    6.3 進一步工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果


【參考文獻】：
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本文編號：3224355