合金元素对机械合金化和放电等离子烧结Ti-Nb基合金显微组织的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2016年第4期

论文作者：李凤仙 易健宏 鲍瑞 胡文

文章页码：632 - 637

关键词：机械球磨;放电等离子烧结;钛合金;显微组织;力学性能;

摘    要：β-Ti型结构的钛基材料在生物材料领域具有广泛的应用前景。本文采用机械合金化法和放电等离子烧结制备β-Ti型Ti-Nb基合金,研究不同Nb,Fe含量对合金显微组织及力学性能的影响。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）等手段分析合金的显微组织变化情况。结果表明:机械合金化过程中,粉末的平均粒度减小,当球磨时间超过60 h时粉末易发生团聚。当球磨转速为300 r/min,球料比为12:1,Ti和Nb的质量分数分别为64%和24%时,球磨100 h后制备的粉体材料中具有一定体积的非晶相。该粉末在1 000℃下通过放电等离子烧结（SPS）制备具有均匀细小的球状晶粒组织的Ti-Nb合金,其强度、伸长率和弹性模量分别为2 180MPa,6.7%和55 GPa。通过控制Nb,Fe的含量,可以促进β-Ti相形成,获得高强度和低杨氏模量的Ti-Nb合金。