李军
,
李佐臣
,
陈杜娟
中国有色金属学报
制备一种新型外科植入用钛合金Ti12.5Zr2.5Nb2.5Ta(TZNT),通过溶血试验、细胞毒性试验和皮下埋植试验系统评价该合金的生物相容性,并与3种标准外科植入用钛合金Ti6Al4V、Ti6Al7Nb以及TA2进行对比.该合金经完全退火工艺处理后(700 ℃,45 min,AC),主要由大量位向不同的片层状α相簇和少量位于α片间的β相组成.溶血试验结果表明:TZNT的溶血率为0.683%(远低于5%),因此不会引起急性溶血.细胞毒性试验结果表明:TZNT、Ti6Al4V和Ti6Al7Nb在3个时间组(2、4和6 d)的相对细胞增殖率均不低于100%,细胞毒性等级评定为0级,即对细胞不产生毒性.皮下埋植试验结果表明:与Ti6Al4V和Ti6Al7Nb相比,TZNT和TA2植入白鼠体内4周和8周后,无论是炎细胞密度还是植入物周围的纤维膜厚度均有所降低,TZNT合金植入4周后,组织良好,包绕材料的纤维膜较疏松且与组织间的界限不清;随着植入时间延长至8周,炎细胞密度进一步减少,纤维膜也变得更薄,更致密.综合评价结果表明该新型合金具有良好的生物相容性.
关键词:
生物材料
,
钛合金
,
医用钛合金
,
生物相容性
,
溶血
,
细胞毒性
,
皮下埋植
陈良建
,
张思慧
,
李益民
,
崔晓明
,
郑遥
,
李挺
中国有色金属学报
采用碱热处理和仿生沉积HA对注射成形多孔钛进行表面处理,研究改性后多孔钛的细胞毒性及其成骨细胞黏附、增殖和分化的影响.结果表明:改性后多孔钛无细胞毒性,不同孔隙度多孔钛的细胞黏附形貌不同,复合培养7 d后,5%孔隙度组细胞平铺于材料表面,30%孔隙度组细胞多呈长梭形,60%孔隙度组MG63细胞伪足以锚状牢固附着于孔壁的颗粒之上,形成细胞桥;成骨细胞在高孔隙度组表面细胞的增殖数高于低孔隙度组表面细胞的;复合培养7 d与14 d,5%孔隙度组与30%孔隙度组的上清液中碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)含量无明显差别(p<0.05),而60%孔隙度组的ALP含量高于低孔隙度组的.
关键词:
生物材料
,
医用钛合金
,
多孔钛
,
孔隙度
,
黏附
,
增殖
,
碱性磷酸酶
张亚峰
,
于振涛
,
牛金龙
,
皇甫强
,
余森
,
麻西群
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2010.04.008
以新型近β型医用钛合金Ti-5Zr-6Mo-15Nb(TLE)铸锭为实验原料,通过开坯、锻造、轧制、热处理等多道工序制成板材和棒材.分析了不同加工工艺及热处理制度对合金组织与性能的影响.结果表明:TLE合金具有较高的强度、较低的弹性模量、优良的塑韧性与疲劳性能,冷热加工性能好;合金经过适当的固溶与时效处理后可获得良好的综合力学性能匹配,特别适合充当外科植入物材料使用.
关键词:
近β钛合金
,
医用钛合金
,
显微组织
,
力学性能
牛金龙
,
余森
,
麻西群
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.04.004
为满足牙种植体对高强度、低模量钛合金的需要,设计开发了一种具有较低弹性模量和较高强度的新型医用TB12亚稳β钛合金.研究了固溶处理和时效处理对制备的φ8mm TB12钛合金热轧棒材力学性能的影响.研究结果表明:TB12钛合金经过780~850℃×0.5h的热处理即可实现完全固溶处理.在固溶状态TB12钛合金具有近60GPa的较低弹性模量、1000Mpa的较高抗拉强度、优良的抗剪强度和良好的塑性,满足生物医用钛合金所需要的高强度和低模量的匹配.在固溶时效状态,TB12钛合金具有高达1300Mpa的高强度和大于5%的延伸率.
关键词:
TB12
,
医用钛合金
,
力学性能
,
固溶处理
,
时效处理
郭爱红
,
余巍
,
张永强
,
朱雨生
中国有色金属学报
利用热模拟实验机对Ti30Nb13Zr0.5Fe(质量分数,%)医用钛合金在温度700~850 ℃、变形速率10-3~10 s-1范围内进行等温热压缩试验,观察变形后钛合金的显微组织,并根据动力学分析确定合金β相区热变形方程、应力指数n和激活能Q.结果表明: 温度变化不改变σ -ε曲线特征;应变速率对变形行为的影响较大, 为1~10 s-1时,出现流变不稳定性; 为10-2~1 s-1时,组织发生β相再结晶和动态回复;当θ>800 ℃、<10-2 s-1时,组织发生β相连续再结晶,导致晶粒粗化;合金β相区变形应力指数n和激活能Q分别为4.5和195 kJ/mol;综合考虑可热加工性和组织细化因素,温度为700~800 ℃、应变速率为10-3~10-1 s-1是良性热加工区域.
关键词:
医用钛合金
,
热压缩
,
流动应力
,
显微组织
,
变形机制
付艳艳
,
于振涛
,
周廉
,
王克光
稀有金属材料与工程
研究了Ti-13Nb-13Zr合金在β相区和α+β相区固溶和时效处理后合金的力学性能变化规律.利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察和X射线衍射分析,重点分析了不同显微组织对合金强韧性的影响.结果表明:含有一定数量初生α析出相的加工态组织具有较高的强度和断裂韧性.固溶时效处理后,随着显微组织的形貌、晶粒大小和数最的不同,其对强度和断裂韧性的影响也有所不同.
关键词:
医用钛合金
,
Ti-13Nb-13Zr
,
断裂韧性
,
强度
李红伟
,
李雯
,
付涛
,
杨水云
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.009
目的:提高医用低模量近β型TLM(Ti-25Nb-3Zr-2Sn-3Mo)钛合金的抗菌性能。方法在200℃条件下,在硝酸银溶液中对TLM合金分别进行12,24 h水热处理,在其表面制备含银TiO2抗菌薄膜。通过SEM,XRD,XPS等表征薄膜的微观结构及状态。以去离子水水热处理TLM合金作为参照,比较薄膜的亲水性,并采用抑菌圈法研究其抗菌性能。结果 SEM,XRD及XPS分析表明,水热处理后,TLM合金表面形成了TiO2纳米晶粒组成的薄膜,薄膜中的钛和铌分别以TiO2和Nb2 O5形式存在,银以金属态存在。接触角测试结果表明,水热处理试样表面具有良好的光致亲水性,紫外光照射30 min后,水接触角从108。降低到10。以下。抗菌实验中,水热处理试样在对大肠杆菌和金黄葡萄球菌培养24 h后,产生了明显的抑菌圈,相比之下,对金黄葡萄球菌的抑菌圈较宽。结论硝酸银溶液水热法在医用钛合金表面可以合成含银TiO2薄膜,具有工艺简便、处理温度低、抗菌效果明显等优点。
关键词:
医用钛合金
,
水热处理
,
二氧化钛
,
纳米银
,
抗菌薄膜
李慧颖
,
吴锋
,
邵茜
,
付涛
,
孙传铸
,
吴晓明
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.05.006
医用近β型钛合金TLM(Ti - 25Nb - 3Zr - 2Sn - 3Mo)具有优良的力学和生物学性能.TLM合金经过NaOH溶液处理后表面形成了钛(铌)酸钠凝胶层,再经过稀HCl浸泡后转化为氧化钛(铌)凝胶层.经过2.5 mol/L NaOH(12 h)-HCl处理的TLM合金表面形成了纳米多孔凝胶层,15 min紫外照射处理后达到超亲水(接触角<5°).血液相容性实验表明,超亲水TLM合金试样表面黏附的血小板数量少于磨光TLM试样.因此,超亲水表面改善了TLM合金的血液相容性.
关键词:
医用钛合金
,
TLM表面改性
,
血液相容性
,
亲水性