摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-11页 |
目录 | 第11-15页 |
第一章 文献综述 | 第15-36页 |
·引言 | 第15页 |
·生物医用材料简介 | 第15-17页 |
·生物医用材料的定义与分类 | 第15-16页 |
·生物医用金属材料应具备的性能 | 第16页 |
·生物医用金属材料的发展 | 第16-17页 |
·生物医用钛合金 | 第17-22页 |
·钛的性质 | 第17-18页 |
·钛合金 | 第18-19页 |
·生物医用钛合金的发展历程 | 第19-22页 |
·β型生物医用钛合金的研究现状 | 第22-33页 |
·合金元素在医用β钛合金中的作用及成分设计 | 第22-24页 |
·生物医用β钛合金淬火过程的相变与时效析出行为 | 第24-26页 |
·生物医用β钛合金的变形特点 | 第26-28页 |
·生物医用β钛合金的力学性能 | 第28-31页 |
·生物医用β钛合金的耐蚀性能 | 第31-33页 |
·生物医用钛合金研究存在的问题与发展趋势 | 第33-34页 |
·存在的问题 | 第33页 |
·发展趋势和建议 | 第33-34页 |
·本论文的研究目的和意义及研究内容 | 第34-36页 |
第二章 实验方案与方法 | 第36-48页 |
·研究路线 | 第36-37页 |
·合金制备 | 第37-40页 |
·合金成分 | 第37页 |
·实验原料 | 第37页 |
·Ti-Ta中间合金制备 | 第37-38页 |
·电子束熔炼 | 第38页 |
·真空自耗电弧熔炼 | 第38-39页 |
·锻造 | 第39页 |
·热轧 | 第39页 |
·冷轧 | 第39-40页 |
·固溶和时效处理 | 第40页 |
·性能测试 | 第40-43页 |
·硬度测试 | 第40页 |
·拉伸性能测试 | 第40页 |
·冲击韧性测试 | 第40-41页 |
·冲击疲劳测试 | 第41-42页 |
·腐蚀性能测试 | 第42-43页 |
·显微组织分析 | 第43-46页 |
·示差量热分析(DSC) | 第43页 |
·金相组织观察(OM) | 第43页 |
·扫描电子显微镜观察(SEM) | 第43页 |
·透射电镜分析(TEM) | 第43-44页 |
·X射线物相分析(XRD) | 第44页 |
·X射线织构分析 | 第44页 |
·X射线光电子能谱(XPS) | 第44-46页 |
·化学成分分析 | 第46页 |
·β/α+β相变点分析 | 第46-48页 |
·相变点计算 | 第46页 |
·相变点的确定 | 第46-48页 |
第三章 生物医用β钛合金第一性原理计算与成分设计 | 第48-70页 |
·基本原理 | 第49-52页 |
·密度泛函理论 | 第49-52页 |
·赝势法 | 第52页 |
·计算方法 | 第52-57页 |
·超胞的建立 | 第52-54页 |
·弹性模量的计算 | 第54-57页 |
·计算结果与讨论 | 第57-62页 |
·Ti-Nb合金β结构稳定性和弹性性质 | 第57-61页 |
·Ti-25 at.%Nb合金β、α"和ω相的结构稳定性 | 第61-62页 |
·成分设计 | 第62-69页 |
·合金化基本规律 | 第63-64页 |
·d-电子合金设计理论 | 第64-66页 |
·平均电子浓度方法 | 第66-67页 |
·β稳定系数 | 第67-68页 |
·合金成分确定 | 第68-69页 |
·本章小结 | 第69-70页 |
第四章 TNTZF合金的时效行为研究 | 第70-89页 |
·时效硬化曲线 | 第70-71页 |
·时效过程中的相转变 | 第71-73页 |
·时效温度对合金相转变的影响 | 第71-72页 |
·等温时效过程中的相转变 | 第72-73页 |
·时效过程中的微观组织演变 | 第73-80页 |
·固溶态合金的微观组织 | 第73-74页 |
·时效温度对合金微观组织的影响 | 第74-77页 |
·等温时效过程中的微观组织演变 | 第77-80页 |
·讨论 | 第80-88页 |
·时效析出序列 | 第80-81页 |
·ω相的形核机制 | 第81-83页 |
·α相的形核机制 | 第83-88页 |
·本章小结 | 第88-89页 |
第五章 TNTZF合金中ω相的析出与长大动力学 | 第89-99页 |
·ω相的析出动力学 | 第89-93页 |
·ω析出相的DSC分析 | 第89-90页 |
·ω析出相的体积分数及析出速率 | 第90-91页 |
·ω相的析出激活能 | 第91-93页 |
·时效过程中ω相的晶粒长大动力学 | 第93-97页 |
·ω相的晶粒长大规律 | 第93-94页 |
·ω相的晶粒生长动力学指数 | 第94-95页 |
·ω相的晶粒长大激活能与动力学方程 | 第95-97页 |
·讨论 | 第97-98页 |
·本章小结 | 第98-99页 |
第六章 TNTZF合金微观结构与力学性能的关系 | 第99-125页 |
·锻造态合金的微观组织与拉伸性能 | 第99-101页 |
·固溶态合金的微观组织与拉伸性能 | 第101-103页 |
·时效处理对合金微观组织与拉伸性能的影响 | 第103-110页 |
·时效温度对合金显微组织与拉伸性能的影响 | 第103-106页 |
·时效时间对合金显微组织与拉伸性能的影响 | 第106-110页 |
·固溶时效处理对合金冲击韧性的影响 | 第110-117页 |
·锻造态和固溶态合金的冲击韧性 | 第110-111页 |
·时效处理对合金冲击韧性的影响 | 第111-117页 |
·固溶时效处理对合金冲击疲劳的影响 | 第117-123页 |
·合金锻造态和固溶态的冲击疲劳性能 | 第117-118页 |
·时效处理对合金冲击疲劳性能的影响 | 第118-122页 |
·合金显微组织影响冲击疲劳行为的机理分析 | 第122-123页 |
·本章小结 | 第123-125页 |
第七章 TNTZF合金冷变形行为及变形机制研究 | 第125-142页 |
·冷变形对合金显微组织的影响 | 第125-128页 |
·冷变形过程中织构的演变 | 第128-132页 |
·冷变形对合金力学性能的影响 | 第132-134页 |
·讨论 | 第134-141页 |
·合金变形机制分析 | 第134-139页 |
·合金变形强化机理分析 | 第139-140页 |
·冷变形对合金弹性模量的影响 | 第140-141页 |
·本章小结 | 第141-142页 |
第八章 TNTZF合金在Ringer's模拟体液中的腐蚀行为 | 第142-155页 |
·TNTZF合金在Ringer's溶液中的腐蚀行为 | 第142-151页 |
·微观组织与相组成分析 | 第142-143页 |
·动电位极化曲线 | 第143-145页 |
·钝化膜表面形貌分析 | 第145-146页 |
·钝化膜XPS分析 | 第146-149页 |
·耐蚀机理分析 | 第149-151页 |
·冷变形对TNTZF合金腐蚀性能的影响 | 第151-153页 |
·时效热处理对TNTZF合金腐蚀性能的影响 | 第153-154页 |
·本章小结 | 第154-155页 |
第九章 结论 | 第155-159页 |
·主要研究结论 | 第155-157页 |
·创新点 | 第157-159页 |
参考文献 | 第159-176页 |
致谢 | 第176-177页 |
攻读博士学位期间的主要研究成果 | 第177-178页 |