納米結(jié)構(gòu)鈦合金材料性能的影響

納米結(jié)構(gòu)對鈦合金材料性能的影響是模糊的，在HCl鈦合金材料中，由于晶界長度和缺陷數(shù)量的增加，納米態(tài)晶粒直徑為10 nm)鈦合金材料的耐蝕性明顯低于微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài);而鈦合金材料在NaCl中則更被動因此耐腐蝕。在研究中，微結(jié)構(gòu)鎳鈦合金和納米結(jié)構(gòu)鎳鈦合金的腐蝕過程沒有差異。納米結(jié)構(gòu)鈦的耐蝕性降低了，但對材料的力學性能均有積極影響。在參考文獻。，通過ECAP晶粒細化獲得了較大的可恢復(fù)應(yīng)變、抗循環(huán)塑性機制、塑性和良好的疲勞響應(yīng)。HPT產(chǎn)生了晶粒尺寸從5到100納米的超細晶粒結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致了非常高的強度、良好的延展性、高的恢復(fù)應(yīng)力和最大反向應(yīng)變，顯著提高了循環(huán)耐力和假彈性。額外的粗粒度的應(yīng)承擔的電脈沖目前的治療和超細粒度的鎳鈦顆粒直徑超過100海里導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的形成與晶粒尺寸小于80和100海里,相應(yīng)地(顯微結(jié)構(gòu)材料更有效),增加了可變形性和機械性能。

同時，根據(jù)鈦合金材料性計算模型中的實驗數(shù)據(jù)表明，當晶粒尺寸小于某一臨界值(各向約50-80 nm)時，即使材料變形嚴重，馬氏體相變也完全受到抑制;而在另一個實驗中，納米結(jié)構(gòu)并不會阻止相變，而相變僅受老化機制和冷卻速率的影響。Ref.[38]的作者指出，冷拔鈦合金材料晶粒厚度為50nm，具有較高的抗拉強度、硬度和疲勞壽命，在450℃熱處理后15 min內(nèi)達到最大;450℃以上的熱處理會導(dǎo)致再結(jié)晶以及晶粒和析出相長大。研究表明，在組織-植入物界面處，鎳鈦合金和鈦表面的納米結(jié)構(gòu)形態(tài)積極影響體內(nèi)外的生物相容性，并在沒有任何纖維組織干預(yù)的情況下提高理想細胞培養(yǎng)和酶的功能活性。然而，并非所有植入物上的納米形態(tài)都產(chǎn)生了類似的生物反應(yīng)。

因此，納米結(jié)構(gòu)如何影響鈦合金材料作為一種醫(yī)用(植入)材料的操作特性仍是一個有趣的問題。本章的目的是研究含有納米顆粒的多晶鎳鈦合金的組成、結(jié)構(gòu)和性能。制備和研究醫(yī)用納米結(jié)構(gòu)NiTi合金。由冶金與材料科學研究所制備了直徑為280 μm的鈦合金材料鎳含量為50.9 wt%納米線，并對其加工前和熱處理后的性能進行了研究。為了獲得材料，我們采用了在IMET RAS中開發(fā)的現(xiàn)代化復(fù)雜塑性變形技術(shù)。相應(yīng)的電荷在真空氬氣爐中重熔數(shù)次。錠被滾動和旋轉(zhuǎn)鍛造轉(zhuǎn)變溫度750 - 1000°C到酒吧直徑4毫米,線是通過一步還是明智的熱畫通過合成金剛石拉絲模和中間熱處理對材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和刪除機械應(yīng)力。