熔盐电解固态氧化物制备可控物相生物材料TiZr合金
钛和钛合金具有耐蚀性好、比强度高、机械性能优良以及优异的生物相容性等优点。因此，钛及钛合金普遍被应用作人体植入材料，它比不锈钢、CoCrMo合金的生物相容性更好，弹性模量(~100GPa)更低。尽管如此，钛基合金植入材料与人体骨骼（10-30Gpa）的弹性模量还是不匹配。植入材料的弹性模量偏大、耐磨性较差被认为是造成骨萎缩和植入材料松动的最主要原因。目前，在钛锆合金中掺杂具有很好的生物相容性的β相稳定化元素（Nb、Ta等）使之形成β相钛合金从而改善其性能，但是Ta(Nb)和Ti(Zr)金属之间的密度、熔点存在较大的差别，传统的物理冶金方法制备这些合金注定成本较高。本文用熔盐电解固态氧化物制备金属及合金的方法首次在900oC的CaCl2熔盐中通过直接电化学还原等摩尔的TiO2-ZrO2氧化物，控制制备不同物相组成的具有多孔结构的TiZr合金，包括α相、α+β相和β相的TiZr合金，通过物理化学测试证实了含有β相的TiZr电解合金具有良好的生物相容性能，且力学性能与人体骨骼匹配性好。
熔盐电解 固态氧化物 可控物相 生物材料 机械性能 钛合金 生物相容性
金先波 陈华林 彭俊军 陈政
武汉大学化学与分子科学学院,湖北,武汉,430072
国内会议
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2009-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）