材料研究学报  2011, Vol. 25 Issue (4): 369-372

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低弹性模量β钛合金的制备和性能

葛向南, 朱达川, 冯作明

四川大学材料科学与工程学院 成都 610065

A New Beta Titanium Alloy of Low Elastic Modulus

GE Xiangnan, ZHU Dachuan, FENG Zuoming

School of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065

葛向南 朱达川 冯作明. 低弹性模量β钛合金的制备和性能[J]. 材料研究学报, 2011, 25(4): 369-372.
, . A New Beta Titanium Alloy of Low Elastic Modulus[J]. Chin J Mater Res, 2011, 25(4): 369-372.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(744 KB)   摘要: 用非自耗真空电弧炉熔炼β钛合金Ti--8Mo--8Zr--4.5Sn--2Mn, 用金相显微镜、X射线衍射仪、纳米硬度仪表征和研究了合金的组织、结构和弹性模量。结果表明: 这种β钛合金的组织中枝晶组织和等轴晶组织共存；晶体结构为β相, 合金元素产生了偏析; 合金的弹性模量为41.4 GPa。与TMA合金(Ti--11.5Mo--6Zr--4.5Sn)对照, 研究了电子浓度e/a、d电子理论参数结合次数Bo和d轨道能Md对合金弹性模量的影响。结果表明: 合金d轨道能Md值减小, 结合次数Bo减小, 同时电子浓度适当的增加, 有利于合金弹性模量的降低。 关键词 ： 金属材料,  β钛合金,  弹性模量,  d--电子合金理论,  电子浓度     Abstract：A new beta titanium alloy Ti–8Mo–8Zr–4.5Sn–2Mn was designed, and melted by non–consumable electric arc furnace in argon atmosphere. The metallographic microstructure, the crystal texture, hardness and elastic modulus were characterized by microscope, X–ray diffractometer and nano–hardness Tester. The results show that the alloy contains dendritic structure and equiaxed grain structure, exists alloying element segregation and has the elastic modulus with 41.4GPa. Meanwhile, comparing to TMA(Ti–11.5Mo–6Zr–4.5Sn), the effects of the electron concentration e/a, the combined number Bo and the d electron orbital energy level Md on the elastic modulus were investigated. The conclusions was obtained that the low of Bo and Md and the increase of e/a are beneficial to reduce the elastic modulus of alloy. Key words： metallic materials    β–Ti alloy    elastic modulus    d–electron theory of alloys    electron concentration 收稿日期: 2010-07-27      ZTFLH:  TG146   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 葛向南 朱达川 44.8K 链接本文: https://www.cjmr.org/CN/      或      https://www.cjmr.org/CN/Y2011/V25/I4/369 1 ZHAO Gaofeng, Orthodontics (Beijing, Advanced Education Press, 2005) p.44 (赵高峰,  口腔正畸学  (北京, 高等教育出版社, 2005) p.44 2 ZHU Hong, MA Binggui, DU Hui, The Development of the orthodontic arch wire materials, Materials Engineering, 7, 5(1996) (朱  红, 马炳岿, 杜  辉, 正畸弓丝材料的研究进展, 材料工程,  7, 5(1996)) 3 Song Y, Xu.D.S, Theoretical study of the effects of alloying elements on the strength and modulus of β–type bio–ti–tanium alloys, Mater Sci Eng, A(260), 269(1999) 4 ZHANG Lichen, CHUI Chunxiang, LIU Shuangjin, ZHANG Zhe, Design and research on properties of new type metastable β–Titanium alloys for biomedical applications based on the d–electron alloy design method, Rare Metal Materials and Engineering, 37(1), 108(2008) (赵立臣, 崔春翔, 刘双进, 张 喆, 基于d电子合金设计方法的生物医用新型亚稳β钛合金的设计及性能研究, 稀有金属材料与工程,  37(1), 108(2008)) 5 ZHANG Taihua, YANG Yemin, developments and applications of nano–hardness techniques, Advances in Mechanics, 32(3), 349(2002) (张泰华, 杨业敏, 纳米硬度技术的发展和应用, 力学进展,  32(3), 349(2002)) 6 Rodney Boyer, Gerhard Welsch, E.W.Collings, Materials Properties Handbook: Titanium Alloys (USA, The Materials Information Society, 1994) p.767 7 ZHOU Bangyan, Introduction to Casting of the Titanium Alloy (Beijing, Aviation Industry Press, 2000) p.76 (周彦邦, 钛合金铸造概论(北京, 航空工业出版社, 2000) p.76) 8 WANG Xuewu, Mechanical Properties of Metal (Beijing, Machine Press, 2010) p.9 (王学武,  金属力学性能 (北京, 机械工业出版社, 2010) p.9) 9 ZHANG Zhu, A brief overview of β Ti alloysRare materials, 19(4), 296(1995) (张  翥, β钛合金的概述, 稀有金属,  19(4), 296(1995)) 10 ZHANG Xiaoming, TIAN Feng, YINWeihong, New Multi Functional Titanium Alloy “Gum Metal”, Titanium Industry Progress, 22(3), 5(2005) (张小明, 田 锋, 殷为宏, ``橡胶金属''--一种新型多功能钛合金, 钛工业进展,  22(3), 5(2005)) 11 ZHANG Jishan, CUI Hua, HU Zhuanglin, d–Electrons Alloy Theory and Its Applications in Alloy Design.Materials Science and Engineering, 11(3), 1(1993) (张济山, 崔  华, 胡壮麒, d电子合金理论及其在合金设计中的应用, 材料科学与工程,  11(3), 1(1993)) [1] 毛建军, 富童, 潘虎成, 滕常青, 张伟, 谢东升, 吴璐. AlNbMoZrB系难熔高熵合金的Kr离子辐照损伤行为[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 641-648. [2] 宋莉芳, 闫佳豪, 张佃康, 薛程, 夏慧芸, 牛艳辉. 碱金属掺杂MIL125的CO2 吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 649-654. [3] 赵政翔, 廖露海, 徐芳泓, 张威, 李静媛. 超级奥氏体不锈钢24Cr-22Ni-7Mo-0.4N的热变形行为及其组织演变[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 655-667. [4] 邵鸿媚, 崔勇, 徐文迪, 张伟, 申晓毅, 翟玉春. 空心球形AlOOH的无模板水热制备和吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 675-684. [5] 幸定琴, 涂坚, 罗森, 周志明. C含量对VCoNi中熵合金微观组织和性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 685-696. [6] 欧阳康昕, 周达, 杨宇帆, 张磊. 含LPSO相Mg-Y-Er-Ni合金的组织和拉伸性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 697-705. [7] 徐利君, 郑策, 冯小辉, 黄秋燕, 李应举, 杨院生. 定向再结晶对热轧态Cu71Al18Mn11合金的组织和超弹性性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 571-580. [8] 熊诗琪, 刘恩泽, 谭政, 宁礼奎, 佟健, 郑志, 李海英. 固溶处理对一种低偏析高温合金组织的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 603-613. [9] 刘继浩, 迟宏宵, 武会宾, 马党参, 周健, 徐辉霞. 喷射成形M3高速钢热处理过程中组织的演变和硬度偏低问题[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 625-632. [10] 由宝栋, 朱明伟, 杨鹏举, 何杰. 合金相分离制备多孔金属材料的研究进展[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 561-570. [11] 任富彦, 欧阳二明. g-C3N4 改性Bi2O3 对盐酸四环素的光催化降解[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 633-640. [12] 王昊, 崔君军, 赵明久. 镍基高温合金GH3536带箔材的再结晶与晶粒长大行为[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 535-542. [13] 刘明珠, 樊娆, 张萧宇, 马泽元, 梁城洋, 曹颖, 耿仕通, 李玲. SnO2 作散射层的光阳极膜厚对量子点染料敏化太阳能电池光电性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 554-560. [14] 秦鹤勇, 李振团, 赵光普, 张文云, 张晓敏. 固溶温度对GH4742合金力学性能及γ' 相的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 502-510. [15] 刘天福, 张滨, 张均锋, 徐强, 宋竹满, 张广平. 缺口应力集中系数对TC4 ELI合金低周疲劳性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 511-522. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed