一种表面纳米化的大规格超细晶钛合金薄板及其制备方法

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《钛工业进展》 CAS 2023年第4期5-5,共1页

本发明公开了一种表面纳米化的大规格超细晶钛合金薄板及其制备方法,包括初步轧制、包覆叠轧和表面处理。该方法通过初始大变形轧制及后续低温包覆叠轧工艺得到晶粒尺寸小于2μm的大规格超细晶钛合金薄板;且随着碾压道次数的增加,下压... 本发明公开了一种表面纳米化的大规格超细晶钛合金薄板及其制备方法,包括初步轧制、包覆叠轧和表面处理。该方法通过初始大变形轧制及后续低温包覆叠轧工艺得到晶粒尺寸小于2μm的大规格超细晶钛合金薄板;且随着碾压道次数的增加,下压力逐渐增加,经过多道次碾轧后可获得表面为纳米晶、芯部为超细晶的钛合金薄板。 展开更多

关键词 表面纳米化 表面处理 包覆叠轧 超细晶钛 大变形轧制 晶粒尺寸 纳米晶 合金薄板

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生物医用超细晶钛及钛合金的研究进展 被引量：4

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作者 罗雷 段西明 +1 位作者 杨西荣 刘晓燕 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期314-320,共7页

随着生物医用金属材料的市场应用快速增加,生物医用钛及钛合金已成为人体植入物的主要原料,然而相比于不锈钢及钴基合金,常规钛及钛合金虽在生物医用领域各方面性能都较为优异,但作为植入物处于人体较为复杂的环境中时,其各方面性能还... 随着生物医用金属材料的市场应用快速增加,生物医用钛及钛合金已成为人体植入物的主要原料,然而相比于不锈钢及钴基合金,常规钛及钛合金虽在生物医用领域各方面性能都较为优异,但作为植入物处于人体较为复杂的环境中时,其各方面性能还有待提高。因此,超细晶钛及钛合金的研发在医用市场具有广阔的前景。目前,市场上超细晶金属材料的制备以剧烈塑性变形工艺为主,其中等通道转角挤压变形的制备方式较为成熟。对生物医用超细晶钛和钛合金的类型及特点作了简单的介绍,着重从等通道转角挤压变形方式制备的超细晶钛及钛合金在生物医学上的耐蚀性、生物相容性、力学性能及疲劳性能等方面进行了简述,对其在医疗市场的未来发展趋势作出了展望,并总结了其未来发展待解决的问题。 展开更多

关键词 生物医用材料 超细晶钛及钛合金 等通道转角挤压 晶粒细化 性能

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超细晶钛及钛合金的腐蚀性能研究进展 被引量：3

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作者 尹雁飞 侯智敏 +2 位作者 赵彬 毛小南 赵永庆 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2018年第4期1-5,共5页

通过剧烈塑性变形(SPD)技术制备的超细晶钛及钛合金,不仅具有优异的力学性能,其腐蚀性能也与普通粗晶材料明显不同。概述了通过SPD制备的超细晶钛及钛合金的组织特点,从实现超细化前后耐蚀性能的变化方面,介绍了国内外关于超细晶钛及钛... 通过剧烈塑性变形(SPD)技术制备的超细晶钛及钛合金,不仅具有优异的力学性能,其腐蚀性能也与普通粗晶材料明显不同。概述了通过SPD制备的超细晶钛及钛合金的组织特点,从实现超细化前后耐蚀性能的变化方面,介绍了国内外关于超细晶钛及钛合金腐蚀性能的最新研究进展。从位错密度、织构及晶粒尺寸分布等方面,归纳总结了不同因素对超细晶钛及钛合金腐蚀性能的影响。此外,还探讨了未来超细晶钛及钛合金腐蚀行为的研究方向,以期为研制兼具高强度和优良耐蚀性的新型材料提供借鉴。 展开更多

关键词 超细晶钛及钛合金 剧烈塑性变形 腐蚀行为 晶粒尺寸

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Ce(NO_3)_3的添加对超细晶钛微弧氧化膜形貌和硬度的影响 被引量：3

4

作者 英迪 肖月 +7 位作者 刘明达 迟艳侠 刘彬 张云龙 于婷婷 唐佳蒙 杨连柱 徐云鹏 《中国体视学与图像分析》 2018年第4期395-401,共7页

目的研究微弧氧化电解液中Ce(NO3)3浓度参数和超细晶钛TiO_2陶瓷膜的显微硬度的关系,探究Ce(NO3)3浓度对TiO_2陶瓷膜层显微硬度的影响规律,寻找制备高硬度微弧氧化膜层的最佳参数。方法在硅酸盐电解液体系和已优化电化学参数下对超细晶... 目的研究微弧氧化电解液中Ce(NO3)3浓度参数和超细晶钛TiO_2陶瓷膜的显微硬度的关系,探究Ce(NO3)3浓度对TiO_2陶瓷膜层显微硬度的影响规律,寻找制备高硬度微弧氧化膜层的最佳参数。方法在硅酸盐电解液体系和已优化电化学参数下对超细晶钛进行微弧氧化处理,测定获得的TiO_2陶瓷膜层的表面形貌、相组成、显微硬度以及三维轮廓等参数。超细晶钛的微弧氧化膜由锐钛矿相TiO_2和金红石相TiO_2构成。结果在引入适当含量的Ce(NO3)3后,通常微弧氧化状态下出现的微裂纹问题得到一定程度的缓解。超细晶钛的微弧氧化膜中锐钛矿相TiO_2的衍射峰逐渐加强。结论随着Ce(NO3)3浓度的增加,添加Ce(NO3)3的超细晶钛微弧氧化膜的维氏硬度呈现出现先增加后降低趋势,最大值在Ce(NO3)3浓度为4. 5%时出现,约为1720 MPa。 展开更多

关键词 微弧氧化 超细晶钛 维氏硬度 硅酸盐体系

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超细晶纯钛动态力学响应及变形机制

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作者 李帅康 刘晓燕 +2 位作者 杨西荣 罗雷 王敬忠 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期155-163,共9页

采用分离式霍普金森压杆技术在应变速率为2000~3000 s^(-1)和温度为300~450℃条件下对超细晶纯钛进行了动态冲击实验,研究了其动态力学响应及变形机制,并利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对变形后的微观组织进行了表征。结果表明:超... 采用分离式霍普金森压杆技术在应变速率为2000~3000 s^(-1)和温度为300~450℃条件下对超细晶纯钛进行了动态冲击实验,研究了其动态力学响应及变形机制,并利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对变形后的微观组织进行了表征。结果表明:超细晶纯钛的真应力-真应变曲线呈现出明显的“双应力峰”特征,随着应变速率的增加和温度的降低,其屈服强度和流变应力提高,表现出正应变速率敏感性和负温度敏感性。在应变速率为2000~3000 s^(-1)的范围内,超细晶纯钛的应变速率敏感性指数m为0.12~0.17。当应变速率大于2500 s^(-1)时,超细晶纯钛试样出现绝热剪切带,绝热剪切带产生的临界应变为0.316。在动态冲击载荷下,超细晶纯钛的变形机制由低温时的位错密度增加和位错胞形成转变为高温时的几何动态再结晶和晶粒粗化。 展开更多

关键词 超细晶纯钛 动态力学行为 变形机制 组织演变 绝热剪切带

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退火温度对ECAP+CR制备的超细晶钛组织及性能影响 被引量：10

6

作者 乔珍 刘晓燕 +2 位作者 赵西成 杨西荣 罗雷 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2618-2622,共5页

工业纯钛经105°模具1道次ECAP(equal channel angular pressing,ECAP)变形与冷轧(cold rolling,CR)复合变形获得超细晶钛,通过透射电子显微镜(TEM)、单向拉伸测试及显微硬度测试等方法,研究退火温度对ECAP+CR制备的超细晶钛组织及... 工业纯钛经105°模具1道次ECAP(equal channel angular pressing,ECAP)变形与冷轧(cold rolling,CR)复合变形获得超细晶钛,通过透射电子显微镜(TEM)、单向拉伸测试及显微硬度测试等方法,研究退火温度对ECAP+CR制备的超细晶钛组织及性能的影响。结果表明:超细晶钛平均晶粒尺寸约为130 nm,抗拉强度高达813 MPa;当试样的退火温度低于400℃时,组织内部无明显变化,强度、硬度下降缓慢,延伸率提高幅度不大;退火温度高于400℃时,晶粒尺寸逐渐长大,晶粒内部位错密度降低,强度、硬度快速下降;当退火温度达到500℃时,晶粒急剧长大,平均晶粒尺寸约为2μm。 展开更多

关键词 超细晶钛 ECAP变形 冷轧 退火

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大变形热轧制备超细晶TC4钛合金的组织与性能 被引量：7

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作者 姚学峰 付立铭 单爱党 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期57-61,66,共6页

在70t轧机上,以1 100℃为开轧温度,采用2~4道次大变形轧制方式制备超细晶TC4钛合金,研究了变形量(60%~90%)对该合金组织和性能的影响。结果表明:TC4钛合金中的α和β相片层状组织在热轧过程中因动态再结晶被分解成超细晶组织,由于动态... 在70t轧机上,以1 100℃为开轧温度,采用2~4道次大变形轧制方式制备超细晶TC4钛合金,研究了变形量(60%~90%)对该合金组织和性能的影响。结果表明:TC4钛合金中的α和β相片层状组织在热轧过程中因动态再结晶被分解成超细晶组织,由于动态再结晶不完全,组织中存在残留位错;随着变形量增加,超细晶的数量增加且晶粒尺寸减小,合金强度增大,且塑性保持良好,拉伸断裂方式均为韧性断裂;经变形量为90%的大变形热轧后,得到了高强高韧超细晶TC4钛合金,其平均晶粒尺寸约150nm,抗拉强度达1 135 MPa,伸长率超过9%。 展开更多

关键词 超细晶TC4钛合金 大变形热轧 组织 力学性能

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复合细化制备超细晶纯钛热稳定性研究 被引量：2

8

作者 罗雷 赵西成 +2 位作者 吴易洋 杨西荣 刘晓燕 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第5期747-751,共5页

用复合细化方法(ECAP+冷轧+旋锻)制备出超细晶纯钛,利用透射电镜(TEM)、万能拉伸机、显微硬度计和扫描电镜(SEM)研究了不同退火温度对超细晶纯钛组织性能的影响.结果表明:复合细化制备超细晶纯钛的晶粒尺寸约为180nm,其抗拉强度达到870 ... 用复合细化方法(ECAP+冷轧+旋锻)制备出超细晶纯钛,利用透射电镜(TEM)、万能拉伸机、显微硬度计和扫描电镜(SEM)研究了不同退火温度对超细晶纯钛组织性能的影响.结果表明:复合细化制备超细晶纯钛的晶粒尺寸约为180nm,其抗拉强度达到870 MPa,低温退火时(200~350℃),组织无明显变化,位错密度逐渐降低,晶界逐渐平直清晰,强度和硬度下降较为缓慢,超细晶纯钛的再结晶温度为350~400℃;退火温度高于400℃时,晶粒逐渐长大,超细晶纯钛的硬度显著下降.观察断口形貌可知,超细晶纯钛的断裂形式为韧性断裂,且随着退火温度的升高,等轴韧窝尺寸增大,深度变深. 展开更多

关键词 复合细化 超细晶纯钛 退火 组织性能

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超细晶纯钛表面微观形貌对BMSCs黏附形态的影响

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作者 丰帆 张旻 辛海涛 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期390-390,共1页

目的探究不同喷砂酸蚀工艺对超细晶纯钛表面微观形貌的影响,并分析不同微观形貌下细胞黏附的形态。方法利用等通道挤压技术制作超细晶纯钛棒。将超细晶纯钛棒切割为直径7 mm、厚度2 mm的试件,按不同喷砂压力和酸蚀时间分组,对其表面进... 目的探究不同喷砂酸蚀工艺对超细晶纯钛表面微观形貌的影响,并分析不同微观形貌下细胞黏附的形态。方法利用等通道挤压技术制作超细晶纯钛棒。将超细晶纯钛棒切割为直径7 mm、厚度2 mm的试件,按不同喷砂压力和酸蚀时间分组,对其表面进行处理。运用扫描电镜和原子力显微镜在微米及纳米尺度表征不同喷砂酸蚀条件下超细晶纯钛表面微观形貌。将骨髓间充质干细胞(BMSCs)接种至超细晶纯钛表面,扫描电镜观察细胞黏附形态。 展开更多

关键词 超细晶纯钛 细胞黏附 酸蚀时间 表面微观形貌 原子力显微镜 喷砂酸蚀

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基于Murty判据的超细晶纯钛热加工图及组织分析 被引量：1

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作者 解晨 冯军宁 +5 位作者 马忠贤 马炜杰 胡志杰 冯永琦 刘晓燕 杨西荣 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期118-122,共5页

通过在Gleeble-3500热模拟实验机上进行压缩实验,研究了超细晶纯钛在温度为250、350、400和450℃,应变速率为10^-4、10^-2和1 s^-1时的变形行为,并利用基于Murty判据建立的热加工图确定了最佳变形区域和失稳区域。利用透射电子显微镜观... 通过在Gleeble-3500热模拟实验机上进行压缩实验,研究了超细晶纯钛在温度为250、350、400和450℃,应变速率为10^-4、10^-2和1 s^-1时的变形行为,并利用基于Murty判据建立的热加工图确定了最佳变形区域和失稳区域。利用透射电子显微镜观察压缩后的微观组织形貌。实验结果表明:在该实验条件下,流动应力在较高温度和低应变速率(T≥400℃、ε·≤10^-2)条件下表现为典型的动态回复曲线;在低温和高应变速率(T≤350℃、ε·>10^-2)条件下,出现明显的单峰值应力,是典型动态再结晶曲线,但当应变约大于0.5后发生二次硬化。随着应变的增加,稳定区域的面积增大。在应变为0.69时,最佳变形区域为410~440℃、10^-4~10^-3.75s^-1区域,主要发生动态回复行为。 展开更多

关键词 超细晶纯钛 热压缩 热加工图 微观组织

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不同粗化处理对超细晶纯钛表面性能的影响 被引量：3

11

作者 丰帆 辛海涛 +2 位作者 吴玉禄 刁晓鸥 窦晨云 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期168-173,共6页

目的:研究不同粗化处理对超细晶纯钛表面性能及成骨细胞黏附和增殖的影响。方法:将超细晶纯钛棒切割为直径7mm、厚度2 mm的试件,按不同喷砂压力(0.2~0.8 MPa)分组,对其表面进行喷砂酸蚀处理,对照组为普通纯钛。通过表面形貌、粗糙度、... 目的:研究不同粗化处理对超细晶纯钛表面性能及成骨细胞黏附和增殖的影响。方法:将超细晶纯钛棒切割为直径7mm、厚度2 mm的试件,按不同喷砂压力(0.2~0.8 MPa)分组,对其表面进行喷砂酸蚀处理,对照组为普通纯钛。通过表面形貌、粗糙度、亲水性研究材料的表面性能,然后将大鼠胚胎成骨细胞(MC3T3-E1)接种到各组钛片表面,观察细胞初期黏附形态,测定其增殖密度。结果:超细晶纯钛粗化处理后,表面呈现出由喷砂和酸蚀所形成的大小不同的弹坑状双层结构。随着喷砂压力增大,超细晶纯钛表面坑孔直径和粗糙度逐渐增大,但二者均小于普通纯钛对照组(P<0.05)。超细晶纯钛亲水性也随喷砂压力变化而改变,当喷砂压力为0.6 MPa时表现出最佳表面亲水性能。接种细胞后,实验组细胞初期黏附形态优于对照组,当喷砂压力为0.6 MPa时细胞增殖密度最大。结论:对超细晶纯钛喷砂酸蚀处理,喷砂压力为0.6 MPa时,材料表面形貌优于普通纯钛,粗糙度适宜,亲水性良好,更有利于细胞黏附和增殖。 展开更多

关键词 喷砂酸蚀 超细晶纯钛 细胞黏附 MC3T3-E1

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旋锻制备超细晶双相钛合金及其超塑性 被引量：12

12

作者 顾家琳 孙新军 白秉哲 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期378-381,共4页

介绍了利用旋锻制备亚微米晶粒双相钛合金的工艺,研究了它的超塑性.结果表明晶粒的超细化使TC11合金在较低温度(800℃)和(或)较高应变速率下获得了超塑性,其延伸率可达300%-753%.

关键词 旋锻 超细晶 双相钛合金 超塑性

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钛基体晶粒细化对阳极氧化TiO_2纳米管阵列层的影响

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作者 胡楠 傅劲裕 《集成技术》 2018年第1期34-42,共9页

为更加精确地控制阳极氧化制备二氧化钛纳米管(Titanium Dioxide Nanotubes,TNT)阵列层的尺寸,采用高压扭转加工(10转),使粗晶粒钛(13μm)转变为超细晶粒钛(135 nm),再采用两步阳极氧化法(30 V直流电,时间16 h、6 h)在两种钛试样上制备... 为更加精确地控制阳极氧化制备二氧化钛纳米管(Titanium Dioxide Nanotubes,TNT)阵列层的尺寸,采用高压扭转加工(10转),使粗晶粒钛(13μm)转变为超细晶粒钛(135 nm),再采用两步阳极氧化法(30 V直流电,时间16 h、6 h)在两种钛试样上制备二氧化钛纳米管阵列层。金相、透射电镜、扫描电镜观察和接触角测试结果表明,高压扭转加工造成的晶粒细化使TNT阵列层更厚、管径更均匀,也改变了TNT阵列层的形貌,使接触角增大。该实验还探讨了两步氧化法提高TNT阵列层质量和晶粒细化影响TNT阵列层结构和润湿性的机理。 展开更多

关键词 阳极氧化 二氧化钛纳米管阵列 高压扭转 超细晶钛

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旋锻对等径弯曲通道变形纯钛的显微组织及力学性能的影响 被引量：4

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作者 柳奎君 刘晓燕 +4 位作者 杨西荣 刘雅洁 董卓 王倩 吕凡凡 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期90-95,共6页

在室温下经4道次等径弯曲通道变形(ECAP)及旋锻复合变形制备超细晶纯钛。利用透射电子显微镜、拉伸试验测试和显微硬度测试等方法对比研究了旋锻对ECAP变形纯钛的显微组织和力学性能的影响。结果表明:ECAP变形后形成宽度约为400 nm的板... 在室温下经4道次等径弯曲通道变形(ECAP)及旋锻复合变形制备超细晶纯钛。利用透射电子显微镜、拉伸试验测试和显微硬度测试等方法对比研究了旋锻对ECAP变形纯钛的显微组织和力学性能的影响。结果表明:ECAP变形后形成宽度约为400 nm的板条组织,板条边界位错密度明显较高,硬度值急剧增加;旋锻使ECAP剪切变形形成的板条组织消失,晶粒显著细化、晶界逐渐清晰,获得平均晶粒尺寸约为200 nm的等轴状超细晶组织,旋锻变形后的组织更均匀,位错密度较低,硬度值略有下降;旋锻变形使ECAP变形纯钛屈服强度和抗拉强度明显增大,增幅分别为26.3%和17%,塑性降低,伸长率约为12.3%。 展开更多

关键词 等径弯曲通道变形 旋锻 超细晶钛 微观组织 力学性能

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120°模具室温ECAP制备工业纯钛的压缩变形本构关系 被引量：4

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作者 刘晓燕 赵西成 +1 位作者 杨西荣 王成 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1292-1297,共6页

在Gleeble-1500热模拟机上对120°模具室温Bc方式ECAP变形8道次制备的平均晶粒尺寸约为200 nm的工业纯钛进行等温变速压缩实验,研究超细晶工业纯钛在变形温度为298~673 K和应变速率为1×10-4~1×100s-1条件下的流变应力行... 在Gleeble-1500热模拟机上对120°模具室温Bc方式ECAP变形8道次制备的平均晶粒尺寸约为200 nm的工业纯钛进行等温变速压缩实验,研究超细晶工业纯钛在变形温度为298~673 K和应变速率为1×10-4~1×100s-1条件下的流变应力行为。结果表明：变形温度和应变速率均对流变应力具有显著影响,峰值应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低;流变应力在变形初期随应变的增加而增大,出现峰值后逐渐趋于平稳,呈现稳态流变特征。采用双曲正弦模型确定了超细晶工业纯钛的变形激活能Q=104.46 kJ/mol和应力指数n=23,建立了相应的变形本构关系。 展开更多

关键词 超细晶工业纯钛 热压缩变形 流变应力 本构关系 变形激活能

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反复轧制过程中TA1纯钛板的组织演化及强化机制 被引量：1

16

作者 陈珊堃 李国君 +2 位作者 孙巧艳 肖林 孙军 《钛工业进展》 CAS 2014年第1期15-20,共6页

采用反复轧制工艺制备了超细晶TA1纯钛板。通过金相、透射电镜、X射线衍射、扫描电镜等手段,分析了纯钛板在反复轧制过程中,不同的应变量所对应的组织形貌特点,并测试了强度、塑性,观察了宏观断口与微观形貌。结果表明:纯钛在常规轧机... 采用反复轧制工艺制备了超细晶TA1纯钛板。通过金相、透射电镜、X射线衍射、扫描电镜等手段,分析了纯钛板在反复轧制过程中,不同的应变量所对应的组织形貌特点,并测试了强度、塑性,观察了宏观断口与微观形貌。结果表明:纯钛在常规轧机上经过反复轧制可显著细化晶粒,晶粒尺寸由轧制前的80μm降至120 nm;强度则随着轧制应变量的增加而提高,当Von Mises等效应变为2.4时,平均屈服强度提高到678 MPa,是轧制前粗晶的3倍多;位错及其交互作用是细化晶粒的主要机制,在高密度位错区域由于位错的交互作用而形成了位错胞和亚晶粒,最终演变成超细晶粒;细晶强化和加工硬化是导致纯钛轧制后强度显著提高的主要原因。 展开更多

关键词 反复轧制 超细晶纯钛 组织演化 强化机制

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超细晶纯钛微弧氧化表面润湿性和耐腐蚀性能研究 被引量：4

17

作者 徐琳 丁建宁 +3 位作者 许晓静 牛小丫 李伯全 程广贵 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3100-3104,共5页

以纯钛为原料,经等通道转角大应变加工处理得到超细晶纯钛,采用微弧氧化法对纯钛和超细晶纯钛表面进行了改性处理,研究了改性处理对样品的表面形貌、润湿性和耐腐蚀性等的影响。实验发现微弧氧化处理后,虽纯钛及超细晶纯钛表面均形成多... 以纯钛为原料,经等通道转角大应变加工处理得到超细晶纯钛,采用微弧氧化法对纯钛和超细晶纯钛表面进行了改性处理,研究了改性处理对样品的表面形貌、润湿性和耐腐蚀性等的影响。实验发现微弧氧化处理后,虽纯钛及超细晶纯钛表面均形成多孔氧化膜层、接触角减小、表面粗糙度和表面能提高,但与纯钛相比,超细晶纯钛腐蚀速率与电流密度较纯钛的更小。因此,经微弧氧化法改性后,超细晶纯钛比纯钛更适合应用于医用植入物领域。 展开更多

关键词 超细晶纯钛 微弧氧化 润湿性 耐蚀性

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超细晶纯钛材电化学抛光表面生物相容性研究 被引量：4

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作者 许晓静 盛新兰 +3 位作者 张体峰 刘敏 牛小丫 朱利华 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2053-2056,共4页

研究了常规纯钛材和超细晶纯钛材电化学抛光表面的形貌、抗腐蚀性能、微动摩擦磨损性能和生物活性。结果表明:与常规纯钛材电化学抛光表面相比,超细晶纯钛材电化学抛光表面具有更多小尺寸(纳米尺度)蚀坑,更高的抗模拟体液电化学腐蚀性能... 研究了常规纯钛材和超细晶纯钛材电化学抛光表面的形貌、抗腐蚀性能、微动摩擦磨损性能和生物活性。结果表明:与常规纯钛材电化学抛光表面相比,超细晶纯钛材电化学抛光表面具有更多小尺寸(纳米尺度)蚀坑,更高的抗模拟体液电化学腐蚀性能(后者的腐蚀速率是前者的2/5),更低的摩擦系数0.12(vs.0.15)、更高的耐磨性(后者的磨痕宽度是前者的4/5),以及较高的生物活性,模拟体液中Ca-P层的生长速率21.03 g/m2(vs.18.40 g/m2)。分析认为,以上性能变化是纯钛材组织超细化提高其晶体缺陷(内能)所致。 展开更多

关键词 超细晶纯钛材 电化学抛光 表面形貌 抗腐蚀性能 生物活性

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复合细化超细晶工业纯钛高周疲劳性能 被引量：6

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作者 罗雷 赵西成 +1 位作者 杨西荣 刘晓燕 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1929-1934,共6页

室温下,超细晶工业纯钛(UFG CP Ti)光滑试样在加载频率f=25 Hz、应力比R=–1的条件下进行高周应力疲劳测试,拟合超细晶工业纯钛应力幅σ_a与疲劳断裂循环周次Nf之间的关系曲线,并对疲劳断口形貌进行观察分析。结果表明:200℃退火60 min... 室温下,超细晶工业纯钛(UFG CP Ti)光滑试样在加载频率f=25 Hz、应力比R=–1的条件下进行高周应力疲劳测试,拟合超细晶工业纯钛应力幅σ_a与疲劳断裂循环周次Nf之间的关系曲线,并对疲劳断口形貌进行观察分析。结果表明:200℃退火60 min超细晶工业纯钛的疲劳极限值σ-1为376.5 MPa,比未退火超细晶工业纯钛的疲劳极限值提高56.5 MPa。疲劳裂纹源萌生于超细晶工业纯钛的表面,200℃退火60 min超细晶工业纯钛的疲劳辉纹间距较小,疲劳裂纹不易扩展,室温疲劳性能优良。 展开更多

关键词 复合细化工艺 超细晶工业纯钛 高周疲劳 疲劳极限 断口形貌

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应变比对复合细化超细晶纯钛低周疲劳行为的影响 被引量：5

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作者 杨西荣 杨雨欣 +4 位作者 刘晓燕 罗雷 丁凯伦 雷漫江 柳奎君 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3136-3142,共7页

采用等径通道弯曲挤压(equal channel angular pressing,ECAP)+旋锻(rotary swaging,RS)技术制备超细晶(ultra-fine grained,UFG)纯钛,细化后晶粒尺寸达到纳米级。在室温下对超细晶纯钛实施应变比分别为-1、-0.5、0.5的应变控制低周疲... 采用等径通道弯曲挤压(equal channel angular pressing,ECAP)+旋锻(rotary swaging,RS)技术制备超细晶(ultra-fine grained,UFG)纯钛,细化后晶粒尺寸达到纳米级。在室温下对超细晶纯钛实施应变比分别为-1、-0.5、0.5的应变控制低周疲劳试验,通过TEM对微观组织观察。研究了应变比对材料循环硬化软化特性、循环应力应变关系及疲劳寿命的影响。结果表明,应变比增大使得超细晶纯钛循环硬化现象更为显著,应变比越大超细晶纯钛低周疲劳寿命越低。低周疲劳高应变比情况下亚晶晶粒尺寸小,数量多,阻碍位错运动,使得材料发生循环硬化。 展开更多

关键词 超细晶纯钛 应变比 低周疲劳 平均应力(平均应变)

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