近年，日本大阪大學等單位的研究人員采用電弧熔融提取急冷連續紡絲設備成功制備了Ti-Zr生物合金用絲材。現在，他們又采用同樣的方法制備了具有bcc結構的β型鈦合金（TNTZ）絲材，研究了它的構造和力學性能。采用的合金組成為Ti-30Nb-10Ta-5Zr（β型）。為了比較，同時進行了Ti-32-3Zr合金（α型）的制備。合金在高純氬氣氛下用水冷銅床電弧熔融，其上方的提取銅輥（直徑200 mm）與銅床呈60°角安置，并以1000~2000 r/min速度旋轉，旋轉銅輥位置可上下移動，通過銅輥位置的下降與熔融金屬接觸并提取而旋轉紡絲。
用XRD、DSC等研究了絲材的組成相，用SEM、OM等觀察了絲材的表面，用拉伸試驗機測試了絲材的力學性能。
實驗表明，所制備的TNTZ絲材長度幾乎與Ti-Zr二元合金絲一樣，絲徑隨銅輥旋轉速度降低而變粗，但絲材長度幾乎不受輥的旋轉速度影響。XRD和DSC分析結果表明，Ti-Zr絲為α相，而TNTZ絲為bcc結構的β相。用光學顯微鏡觀察絲材表面，發現TNTZ絲及Ti-Zr絲的外表均不是無變形絲特有的鏡面構造，而是存在著凹凸的表面。SEM的進一步觀察表明，TNTZ絲為細小的樹枝狀組織，而Ti-Zr絲為小平面組織。TNTZ絲的表面凹凸程度遠遠小于市售Ti-32-3Zr絲。
絲材的力學性能測試結果表明，TNTZ絲與TiZr絲相比，具有低的楊氏模量及寬的塑性變形范圍，具有作為生物材料的優異性能。TNTZ絲在約9.8 N載荷下不斷裂，并在此負荷下即使彎曲180°也不斷裂。表明這種絲材具有可編網眼的彎曲延性，滿足作為生物材料多樣性形狀的要求，可望作為生物材料得到應用。
陜公網安備 61030502000103號 
