徐伟
,
路新
,
杜艳霞
,
孟庆宇
,
黎鸣
,
曲选辉
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00123
采用粉末冶金模压烧结技术制备了Ti-(2~20)Fe二元合金,探讨了Fe含量对合金的力学性能及耐腐蚀性能的影响,并与铸造CP Ti和Ti-6Al-4V合金的耐腐蚀性能进行了对比。结果表明,随着Fe含量的增加,合金α相含量逐渐降低,β相含量逐渐提高。当Fe含量达到20%时,基本形成单一β相合金。随Fe含量的升高,粉末冶金Ti-(2~20)Fe二元合金的强度及塑性趋于升高,而弹性模量趋于降低。相对而言,Ti-15Fe合金的综合性能最佳,其抗压强度为2702 MPa,压缩率为32.7%,弹性模量为64.6 GPa。随着Fe含量在2%~15%范围内提高,合金的自腐蚀电位正向移动,腐蚀电流密度降低,极化电阻不断增大,腐蚀速率不断降低,耐蚀性能逐渐提高,而Ti-20Fe合金耐腐蚀性能与Ti-15Fe合金接近。Ti-15Fe合金在模拟口腔液(FAS)、磷酸盐缓冲溶液(PBS)、模拟体液(SBF)以及0.9%NaCl溶液(SS)中的腐蚀速率分别为1.7×10-3、7.1×10-4、1.2×10-3和3.5×10-4 mm/y。与铸造CP Ti和Ti-6Al-4V合金相比,Ti-15Fe合金具有较正的自腐蚀电位、较小的腐蚀电流密度和腐蚀速率及较大的极化电阻,耐蚀性能明显优于CP Ti和Ti-6Al-4V合金。
关键词:
Ti-Fe二元合金
,
粉末冶金
,
耐腐蚀性能
,
生物医用
,
腐蚀速率
孟庆宇
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路新
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徐伟
,
支玲玲
,
陈骏
,
曲选辉
材料热处理学报
以元素粉末为原料,采用模压烧结技术制备了Ti-(2-20) Fe合金(Fe分别为2％、5％、10％、15％和20％),探讨了烧结工艺及Fe含量对合金组织和力学性能的影响规律.结果表明,在1100～ 1300℃烧结温度内可制备出组织成分均匀、高致密度(约为98％)的Ti-Fe合金材料.随Fe元素含量的提高,合金的烧结致密化温度明显降低,制备合金的晶粒尺寸减小,α层片体积含量降低并逐渐细化.当Fe含量为20％时,合金由单一β相晶粒构成.在1150℃烧结制备的Ti-15Fe合金相对具有最优的综合性能,其硬度为43.9 HRC,弹性模量为64.6 GPa,抗压强度为2702 MPa,压缩率为32.7％.
关键词:
Ti-Fe二元合金
,
粉末冶金
,
弹性模量
,
显微组织
