热处理对Ti-6Al-7Nb钛合金组织及性能的影响

生物医用材料是材料科学的一个重要分支，具有高技术含量和高经济价值的新型载体材料，是目前材料科学技术研究的热点。Ti-6Al-7Nb合金是由瑞士Sulzer医学技术公司开发，1985年开展临床应用，10多年来应用量已超过200t。该合金用无毒元素铌替代有毒的钒元素，在力学性能等方面与Ti-6Al-4V合金相当，国内医务界也希望在生物用材上与国际接轨，开展该合金的研制及工程化势在必行。

　　按Ti-6Al-7Nb名义成分进行配料，经压制、焊接成自耗电极后，进行两次真空自耗熔炼，制得Φ520mm铸锭。经锻造或轧制后制得三种初始组织的棒坯。样品经过900~1080℃固溶处理后，再经500~650℃时效处理。

　　经过试验分析后，发现试样强度随固溶温度的升高而升高，但超过相变点后，强度有所下降，而塑性则随固溶温度升高明显降低。随时效温度升高，等轴α相尺寸大大增大，含量基本无变化，在550℃时效的样品获得了最大的强化效果。在相同的时效温度(600℃)下，延长时效时间抗拉强度明显提高，但屈服强度基本保持稳定，塑性有恶化趋势。通过热处理形成的等轴α相有利于提高塑性指标，形成的次生条状α相有利于提高强度指标。