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新型生物医用Ti-Mg合金的制备及组织与性能研究  
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【英文题名】 Preparation,Microstructure and Properties of Ti-Mg Alloy for Biomedical Application
【作者】 罗涛;
【导师】 刘伯威; 刘咏;
【学位授予单位】 中南大学;
【学科专业名称】 材料科学与工程
【学位年度】 2014
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 中南大学
【网络出版投稿时间】 2014-11-28
【关键词】 Ti-Mg合金; 生物材料; 机械合金化; 放电等离子烧结; 生物活性;
【英文关键词】 Ti-Mg alloy; biomedical materials; mechanical alloying; SPS; bioactivity;
【中文摘要】 钛及钛合金具有优良的力学性能和良好的耐腐蚀性,在临床上长期被用作人体牙齿和骨头的替换材料,但其缺乏生物活性。镁及镁合金作为生物医用材料可在生理环境中降解,具有良好的生物活性,但其降解过快易导致植入失效。本文考虑结合钛、镁各自的优点,尝试制备一种用于骨组织修复和替换的新型生物医用Ti-Mg合金。 本研究首先通过机械合金化方法制备了不同Mg含量的Ti-xMg (x=5,10,15wt.%)合金粉末,然后利用放电等离子烧结工艺制备了Ti-Mg合金。通过激光粒度、XRD、SEM、XPS、ICP-AES和力学性能测试等手段研究了粉末和合金的相组成、显微结构和力学性能,通过模拟体液浸泡与电化学测试研究合金的生物活性和电化学腐蚀行为。所得结论如下: 通过试验,确定粉末球磨工艺参数为:球磨转速240r/min,球料比为10:1,球磨时间为30h。随着球磨时间的延长,Mg逐渐固溶到Ti粉中。随着Mg含量的增加,混合粉末越难以破碎,Ti-Mg合金粉末的颗粒粒径随Mg含量的增加不断变大。球磨达到30h时,粉末成分分布均匀,成功实现合金化。 采用放电等离子烧结技术,在10KN-800℃条件下制备出了Ti-Mg...
【英文摘要】 Titanium and its alloys have been used as implant materials in dental and orthopaedic applications owing to their excellent mechanical properties and corrosion resistance. However, the lack of bioactivity remains a problem. Magnesium has potential to be biomaterial because of its degradability in vivo environment and good bioactivity, the unfortunate complication is that magnesium corrodes too quickly in human bodies. To combinate the respective advantages of titanium and magnesium, a new Ti-Mg alloy for bo...
【更新日期】 2015-01-22

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