稀有金属快报
用DSC法测量温室马氏体转变及其逆转变温度时发现，采用常规的加热和冷却速度，其痒火后的加热温度对DSC的加热和冷却曲线有显著影响。研究证明，率火后在353~423K低温时效时，随着时效温度的提高和时效时间的延长，其A温度逐渐降低。时效时间对应力-应变行为的影响表明，时效时间在1h之内，合金呈现超弹性行为；但时效时间延长至24h和168h后，合金的超弹性行为消失，Qy随时效时间的延长而增加。通过TEM观察可以发现，尽管在423K经过24h时效后，合
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金的超弹性消失，但组织中仍无相出现，只是合金的杨氏模量随时效时间的延长逐渐增加。经过更长时间，如500h时效后，组织中出现了相。亚稳β相分解析出@相是G增加和杨氏模量升高的主要原因。由此可以得出，对于工业化生产的大型铸锭，在均匀化处理后，其化学成分与设定值有偏差时，还可以通过率火后的低温时效处理来调整合金的A温度，以达到在310K的人体温度下，获得最大的超弹性应变。
韩明臣摘译自《MaterialsTransactions》
放电烧结多孔和表面多孔Ti-6AI-4V植入材料的力学性能
多孔包覆的钛和Ti-6A1-4V合金可以增加表面积，改进植入件与人体骨组织的结合能力。通常多孔包覆的钛基植入件可通过室温粉末模压及高温烧结而成。多孔和表面多孔的钛植入件的制备，是将钛粉在氧化铝甘埚中1000℃真空烧结24h得到，但其平均压缩强度仅为184±34MPa；而芯部致密的多孔件则是在钛粉中插入实心棒后烧结而成，依实心棒的尺寸不同，其强度在218~237MPa之间。该强度值与天然牙齿材料的强度比例极限相同，但如要考虑过载应力，必须设置安全系数。在提高烧结材料的强度方面，放电烧结可能是获得高强度植入件的好方法。
进行放电烧结研究时，原料使用旋转电极雾化粉末，粉末尺寸为100~150μm。将0.7g粉末装人底部带有钨电极的、内径为4mm的石英管中，上部电极由机械装置驱动。放电室抽空至0.27Pa左右，然后回充氢气至1.3×10sPa，使用150μF， 300μF，450μF的电容，可供给0.75kJ，1.0kJ 1.5kJ的放电能量，放电时间为400μs。
从烧结材料的组织可以看出，0.75kJ的放电能量可以获得完全多孔的材料，放电能量高于1.0kJ 后，则形成中心致密、四周多孔的材料，致密芯部的粒子已经变形且彼此焊合，四周的多孔层粉末粒子彼此连接。无论是中心的致密结构还是周围多孔层，其组织均为针状的魏氏α+基体β，但致密部
分要比多孔层粉末粒子的组织更细小。电容量一定的情况下，随放电率的提高，致密部分的尺寸可从零增加至3.9mm。但放电率保持不变时，增加电容量，致密部分的尺寸变化不大。致密部分的尺寸与放电产生的热能呈线性关系。
对致密的芯部、粉末颗粒的界面以及多孔层中粉末颗粒的显微硬度进行测定，表明颗粒界面及多孔层中粉末颗粒的硬度随放电率的增加稍有下降；而致密的芯部硬度随放电率的增加明显提高，远高于粉末颗粒的界面及多孔层中粉末颗粒的硬度。这归因于多孔烧结过程中的痒火和加工硬化效应。电容放电时，沿石英管轴向的导电趋于将粉末沿轴向压缩，此时电流产生的磁场又可将粉末沿径向压缩，作用于粉末上的收缩力使得烧结件芯部成为致密的。
材料的压缩强度测定值为18.5~435.6MPa，与放电率及电容量有关。牙齿的压缩破坏强度估计在 232~305MPa。放电烧结制备的表面多孔的Ti-6Al-4V合金植入件与人的牙齿及烧结的钛牙科植入件相比具有更高的压缩强度，这归因于Ti-6AI-4V合金中Al，V的合金化，放电加工过程中晶粒没有长大，粉末颗粒与致密的芯部、颗粒与颗粒间接合良好。由此可以得出，Ti-6A1-4V合金牙科植人件可以通过粉末放电烧结制成，且该方法优于传统烧结工艺生产的植入件。
韩明臣摘译自《JMaterProcessTechnol》