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题名生物医用Ti-6Al-7Nb合金高温变形行为研究
被引量：17
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作者
金哲
张万明
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机构
辽宁石油化工大学顺华能源学院机械工程系
抚顺新钢铁有限公司
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出处
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期218-223,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(30470486)
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文摘
为了研究用于外科植入生物材料Ti-6Al-7Nb合金的热变形行为,利用Gleeble 2000热模拟实验机对Ti-6Al-7Nb合金在750～900℃温度范围和0.001～10.000 s-1应变速率范围内进行等温热压缩实验,试验在氩气保护下进行,采用金相显微镜和透射电镜观察热变形后的组织;通过计算变形激活能分析Ti-6Al-7Nb合金在热压缩过程中的变形机制。结果表明:流变应力在经历加工硬化阶段后均表现出流变软化现象,在较低应变速率ε=0.001～0.100 s-1时,材料的软化主要受α相动态再结晶影响;而在较高应变速率ε=1～10 s-1时,材料基本不发生再结晶,其软化是由于钛合金在变形过程中的绝热效应造成的。通过Arrhenius方程计算出合金在750,800,850和900℃下的变形激活能分别为209.25,196.01,194.01和130.40 kJ.mol-1;在750～850℃下的激活能接近于α-Ti的自扩散激活能(200 kJ.mol-1),表明在750～850℃的变形由α-Ti自扩散参与的动态再结晶控制;在900℃下激活能略低于β-Ti的自扩散激活能(160 kJ.mol-1),说明在900℃下的变形机制由β相的动态回复控制。综合考虑变形行为与组织细化因素,温度在750～850℃,变形速率在0.01～0.10 s-1范围为良性热加工区域。
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关键词
生物钛合金
热压缩
真应力-真应变曲线
显微组织
激活能
变形机制
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Keywords
biomedical titanium alloy
hot compression
true stress-strain curves
microstructure
activation energy
deformation mechanism
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分类号
TG146.2
[一般工业技术—材料科学与工程]
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