添加氧气对Ti-Mo合金微观结构和机械性能的影响,用于生物医学应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 金工业是金工业的一个方面.
• 合金开发 合金开发

背景情况:

• 氧是 (Ti) 合金中具有吸引力的合金元素,有可能降低生产成本,提高强度和硬度.
• 然而,添加氧气也可能导致脆性,需要仔细控制合金成分和热力学处理.

研究的目的:

• 研究使用氧气作为关键合金元素的Ti-Mo-O合金的开发.
• 检查这些新型合金的微观结构和机械性能.
• 为了确定高强度,适度延展的Ti-Mo合金的最佳组成和微观结构.

主要方法:

• 开发各种Ti-{0, 1.0, 2.0, 3.0) Mo-{0, 1.5, 3.0) O合金组成.
• 开发的合金的微结构分析.
• 机械性能测试,包括拉力强度和破裂时的总应变.

主要成果:

• Ti-1Mo-3O合金表现出异常性能,其拉伸强度为1,297 MPa,总应变率为15.5%,性能优于Ti-6Al-4V ELI.
• 其他Ti-{1.0,2.0,3.0) Mo-1.5O合金表现出良好的机械特性,达到1050-1,150MPa的抗拉强度和20%-25%的总应变.

结论:

• 细粒度的α+β微结构对于在氧合金Ti-Mo系统中实现高强度和中等可塑性至关重要.
• 优化α和β阶段的体积分数以及β阶段的聚是目标合金性能的关键.