| 成果基本信息 | ||||||
| 关键词: | 电火花烧结;金属玻璃;复合生物材料 | |||||
| 成果类别: | 应用技术 | 技术成熟度: | 初期阶段 | |||
| 体现形式(基础理论类): | / | 体现形式(应用技术类): | 新材料 | |||
| 成果登记号: | 津20111360 | 资源采集日期: | 11-10-10 | |||
| 研究情况 | |||||
| 单位名称: | 天津大学 | 技术水平: | 国际先进 | ||
| 评价证书号: | 2011-5489 | 评价单位: | 天津市科委 | ||
| 评价日期: | 2011.07.11 | 评价证书号: | 2011-5489 | ||
| 转化情况 | |||||
| 转让范围: | 允许出口 | 推广形式: | 1;5 | ||
| 已转让企业数(个): | 0 | ||||
| 联系方式 | |||||
| 联系人(平台): | 孵化基地 | 联系人(平台)电话: | 0771-3394012 | ||
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| 成果简介 | |||||
本项目采用电火花烧结的办法制备新型金属玻璃基复合材料,选择与人体骨组织无机成分结构相近的羟基磷灰石作为添加相,赋予材料良好的生物力学性能和生物相容性。本研究成果所制备的复合材料具有和人体组织相近的结构和性质,具有广阔的应用前景。本项目研究了主要工艺参数(如粉末粒度,烧结时间,烧结温度和烧结压力)对复合材料性能的影响,得出最佳制备工艺,并对烧结机制以及复合材料的性能进行了评价研究。实验结果表明:采用气体原子化的方法可以制备具有完全非晶结构的Ti40Zr10Cu36Pd金属玻璃粉末,采用电火花烧结的方法,在较低温度下可以实现金属玻璃复合材料的烧结。金属玻璃粉末通过烧结颈形成很好的连接,羟基磷灰石粉末均匀的分散在金属玻璃基体中。金属玻璃/羟基磷灰石复合材料的力学性能手烧结参数和羟基磷灰石含量的显著影响:随着烧结温度的增加和烧结压力的增加,复合材料强度增加,弹性模量也随之增加。而提高HA含量,强度和模量均显著下降。选取平均粉末粒度为63微米的Ti40Zr10Cu36Pd14金属玻璃合金粉末,烧结温度为643K,烧结时间10分钟,烧结压力为600MPa,羟基磷灰石粉末含量为12vol%,时获得的新型钛基金属玻璃/羟基磷灰石复合材料的抗压强度高于1000MPa,其弹性模量约50MPa。本研究的创新点在于采用低温快速的电火花烧结方法,对在高温下易于结晶从而丧失其良好力学性能的金属玻璃粉末进行烧结,不破坏其非晶态的结构,通过第二相生物活性羟基磷灰石的添加,改善其生物活性。实验表明,本研究开发的新型钛基金属玻璃/羟基磷灰石复合材料具有良好的生物活性和生物力学性能,具有广阔的应用前景,同时本研究对于金属玻璃材料的应用开发提供了新的思路,具有重要的学术和社会价值。 |