Ti-(Cu, Zr)系齿科医用材料相图、材料设计及性能研究

项目名称： Ti-(Cu, Zr)系齿科医用材料相图、材料设计及性能研究

项目编号： No.51161002

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 湛永钟

作者单位： 广西大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 老龄化社会对高性能齿科钛合金有着巨大需求，然而相关基础研究仍比较薄弱。本项目以多组元Ti-(Cu, Zr)系齿科合金为研究对象，从相图、相结构及材料热力学等基础研究出发,研究其三元和多元体系相平衡关系，探讨亚稳金属间化合物形成机理、形貌组织的稳定性及动态行为,定量分析受扩散过程控制的相变动力学的影响因素。采用量子力学第一性原理方法研究不同成分的Ti-Cu和Ti-Zr合金的体相结构、能量属性和材料性质，并与实验结果相互验证，得到Ti-(Cu, Zr)系齿科多元合金设计的元素种类和成分选择的依据，高效地设计出符合齿科合金性能要求的材料。进而研究多组元合金元素对钛合金微观组织的影响，从凝固过程中各相的竞争性形成及动力学的角度，来探讨多组元Ti-(Cu, Zr)合金的显微组织演变机理，实现通过精确的成分和工艺参数设计来控制显微组织，以获得最佳的材料力学性能、生物相容性和耐磨性能的综合效果。

中文关键词： 生物医用材料；Ti–Zr合金；第一性原理；相图；显微组织

英文摘要：

英文关键词： Biomedical materials；Ti–Zr alloy；first-principles；phase diagram；microstructure