本文關(guān)鍵詞：鈦鋯二元合金過冷β相的形成與轉(zhuǎn)變

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【摘要】：以海綿鈦和海綿鋯為原材料通過水冷銅模電弧熔煉制備出含20%~70%Zr(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鈦鋯二元合金,采用X射線衍射(XRD)、顯微組織觀察和差示掃描量熱法(DSC)表征了熱處理前后合金相組成及相轉(zhuǎn)變規(guī)律。本文采用了兩種熱處理方法:一方面把Ti-60Zr加熱到α/β轉(zhuǎn)變臨界溫度以上(1000℃)等溫后緩慢冷卻至室溫;另一方面研究了Ti-60Zr在α/β轉(zhuǎn)變臨界溫度以下進(jìn)行300和400℃等溫?zé)崽幚慝@得單相α相的情況。結(jié)果表明:在水冷銅模電弧熔煉獲得的鈦鋯合金試樣中除Ti-20Zr為α相以外,其他成分的合金均由α+β兩相組成,其中Ti-60Zr幾乎全部為β相;顯微組織觀察得出α型鈦鋯合金為針狀結(jié)構(gòu),β型鈦鋯合金為等軸晶。平衡相圖中α+β兩相區(qū)的寬度直接影響過冷β相的形成能力,在同樣的冷卻速率下,兩相區(qū)越窄的合金成分在冷卻過程中越容易形成過冷β相。以10℃·min-1升溫速率從室溫升溫至1000℃等溫2 h后以5℃·min-1的冷卻速率降至室溫和以10℃·min-1升溫速率從室溫升溫至400℃等溫2 h后爐冷至室溫兩種熱處理方法,均能實(shí)現(xiàn)Ti-60Zr合金過冷β相向α相的完全轉(zhuǎn)變。
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 過冷β相 鈦鋯合金 差示掃描量熱法 熱處理 相變
【基金】：江蘇省科技支撐計(jì)劃(社會發(fā)展)項(xiàng)目(BE2010730)資助
【分類號】：TG290;TG146
【正文快照】： 鈦及鈦合金具有良好的生物相容性和生物力學(xué)相容性,是目前應(yīng)用最廣泛的牙種植體材料。純鈦的生物相容性較好,但其生物力學(xué)強(qiáng)度不夠[1-2]。在純鈦中添加鋯元素能起到固溶強(qiáng)化作用,改善合金的力學(xué)性能,鋯含量為50%(原子分?jǐn)?shù))的鈦鋯合金的硬度和抗拉強(qiáng)度是純鈦的2.5倍左右[3]。鈦

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