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Ti-Zr-Cu-Co-Sn-Si块体非晶合金的形成及生物腐蚀行为和力学性能
  • ISSN号:1001-4381
  • 期刊名称:材料工程
  • 时间:2014
  • 页码:18-21
  • 分类:TG139[金属学及工艺—合金;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金(51161130526,51271008); 北京市自然科学基金(2122033)
  • 相关项目:新型生物医用非晶合金植入材料的应用基础研究
中文摘要:

采用铜模铸造法制备了不含高生物毒性元素Ni和Be及贵金属元素的生物医用型Ti87-xZr7.5CuxCo2.5Sn2Si1(x=39,40,42,原子分数/%)块体非晶合金,并对其非晶形成能力、热稳定性、生物腐蚀行为及力学性能进行了研究。结果表明:该系非晶合金临界直径为2-3mm,并具有较高的热稳定性,其过冷液体温度区间为44-51K。Ti-Zr-Cu-Co-Sn-Si非晶合金在模拟人体体液环境中表现出高耐腐蚀性能,在37℃的磷酸盐缓冲溶液中发生自钝化,钝化电流密度低,且其开路电位和孔蚀电位随着Ti含量的增加而提高。该系非晶合金具有良好的力学性能,压缩断裂强度达2309MPa,弹性模量为92-100GPa。

英文摘要:

Novel Ti87-xZr7.5CuxCo2.5Sn2Si1(x=39,40,42,atom fraction/%)bulk metallic glasses without highly toxic elements Ni and Be as well as noble elements were synthesized by copper mold casting,and their glass-forming ability,thermal stability,bio-corrosion behavior and mechanical properties were studied.The results show that the Ti-Zr-Cu-Co-Sn-Si metallic glasses possess high glass-forming ability and thermal stability,evidenced by the critical diameters of 2-3mm and large supercooled liquid region of 44-51K.The Ti-Zr-Cu-Co-Sn-Si metallic glasses exhibit high bio-corrosion resistance in phosphate buffered saline(PBS)at 37℃.They are spontaneously passivated with wide passive region and low passive current density of about 3×10^-2 A/m^2.The corrosion resistance is enhanced with the increase in Ti content in the metallic glass.The Ti-based bulk metallic glasses possess high compressive fracture strength up to 2309MPa and low elastic modulus of 92-100GPa.

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期刊信息
  • 《材料工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航空工业集团公司
  • 主办单位:中国航空工业集团公司 北京航空材料研究院
  • 主编:曹春晓
  • 地址:北京市海淀区温泉镇环山村8号
  • 邮编:100095
  • 邮箱:matereng@biam.ac.cn
  • 电话:010-62496276
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4381
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1800/TB
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16726