皇甫强
,
袁思波
,
韩建业
,
于振涛
,
余森
,
张亚峰
,
麻西群
,
刘春潮
,
程军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.05.12
尽管目前介入用血管支架各类药物涂层技术较从前已经获得长足的进步,涂层支架的临床使用数量也远远超过了裸支架,但远期疗效仍有待继续验证.无论何种药物涂层支架,当其被植入生物体内一段时间后,表面携带的功能药物涂层都会被生物体逐渐吸收而最终露出裸支架,因此并不能彻底改善现有支架所存在的诸多问题.因此,生物可降解支架应运而生,由于其具有独特的可降解性,随着植入时间的延长而逐渐在生物体内被完全降解,最终代谢出体外,同时,血管自有的部分原始功能也得到一定恢复,如同从未被植入过支架一般.重点论述了国内外镁合金、纯铁、聚乳酸、锌合金几种不同材质的生物可降解血管支架研究现状,并分析了各材质可降解支架现存的主要问题,希望对介入用生物可降解血管支架的发展和应用起到一定的积极作用.
关键词:
生物可降解
,
镁合金
,
纯铁
,
聚乳酸
,
锌合金
,
支架
于振涛
,
周廉
,
罗丽娟
,
牛金龙
,
王立新
,
袁思波
,
皇甫强
,
张亚锋
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.02.023
介绍了一种新型近β型医用钛合金TLM(Ti-(1.5～4.5)Zr-(0.5～5.5)Sn-(1.5～4.4)Mo-(23.5～26.5)Nb)的加工特性、显微组织和典型力学性能,探讨了板、棒、管典型材料的加工成形性及影响因素、不同热处理工艺与相应显微组织的变化规律,以及合金拉伸应力应变行为、高温拉伸性能、疲劳性能、耐磨性能等典型力学性能.结果表明,TLM合金是一种优良的生物医用材料,特别适合充当外科植入和矫形器械使用(人工关节、牙齿等).
关键词:
近β型钛合金
,
加工
,
显微组织
,
力学性能
,
生物医用材料
,
外科植入件
皇甫强
,
于振涛
,
罗丽娟
,
牛金龙
,
张亚峰
,
袁思波
,
王立新
,
刘少辉
中国材料进展
doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2006.06.006
选择同样规格管坯进行了:①变形量ε分别为15%,28%,34%,40%的冷轧变形实验;②Q值为0.86,1.15,2.62的冷轧变形实验;③加热温度分别为680,715,730,820℃,均保温1 h的中间退火实验;④5种热处理工艺制度实验;⑤冷轧和拉拔2种不同加工方式实验.实验后用10%HF+30%HNO3+60%H2O酸洗液对管材表面进行处理,之后测试管材的力学性能.结果表明,该合金的变形量(ε)应选在30%～35%之间,Q值控制在2以下;中间退火温度应选在相变点以上,此时可获得最高的合金塑性,具有优良的冷加工性能;最终热处理应先在750℃固溶处理,然后再在510℃时效处理4 h可以得到塑性和强度匹配良好的管材.另外,采用轧制方法生产出的管材强度较高,塑性较低,表质量好,而采用拉拔方法生产出的管材塑性较高,强度略低,表面光洁度差.
关键词:
TLM钛合金管材
,
轧制
,
拉拔
,
性能
,
热处理
皇甫强
,
于振涛
,
韩建业
,
袁思波
,
余森
,
张亚峰
,
刘春潮
,
麻西群
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.05.09
血管支架植入术是冠心病介入治疗的常用手段，钛合金由于具有比强度高、耐蚀性好、生物－力学相容性优良等优点，因此是金属类冠脉支架产品的首选材料。针对不含毒性元素的新型生物医用β型Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金进行了较为系统的研究，同时阐述了该合金的塑性变形与强化机制，分析了不同形变下合金的应力－应变曲线，讨论了热处理工艺对Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金微观组织和性能的影响，明确了冠脉支架用Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金的加工工艺，也为其他β型钛合金加工提供参考和借鉴。同时，还开展了Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金的生化腐蚀率、溶血率和细胞毒性的检测，以及材料在动物体内的试验，较为全面的评价了该合金的生物相容性，为其在生物医学领域的应用起到了积极的推进作用。
关键词:
Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金
,
应力应变曲线
,
热处理
,
微观组织
,
生物相容性
张亚峰
,
于振涛
,
余森
,
皇甫强
,
贺新杰
,
刘春潮
,
袁思波
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.03.003
通过改变冷轧过程中的工艺参数,研究了加工变形量、Q值(相对减壁量和相对减径量的比值)对TC16(Ti2Al-2.5Zr)钛合金管材拉伸力学性能的影响,同时研究了退火温度对管材拉伸力学性能及显微组织的影响.结果表明:Ti-2Al-2.5Zr合金管材具有良好的冷加工性能,当冷轧变形量在25％时可获得较佳的强塑性匹配；当轧制Q值在1.2～2.0变化时,管材强度、塑形均随Q增大而提高,可获得综合性能优异的管材.此外,研究发现随着退火温度的升高,管材强度、塑性及屈强比均呈现下降趋势.
关键词:
Ti-2Al-2.5Zr管材
,
冷轧
,
热处理
,
组织
,
力学性能
皇甫强
,
于振涛
,
罗丽娟
,
牛金龙
,
张亚峰
,
袁思波
,
王莹
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2007.01.008
新型支架用钛合金不含铝、钒等对人体有害的其他元素,而且材料的力学相容性和生物相容性均令人满意.近几年来,激光雕刻管式血管内支架在治疗人体腔道狭窄性病变中应用广泛,本文研究了钛合金支架在设计当中应考虑的因素,如径向支撑强度、柔顺性、血管壁金属覆盖面积等.提出:新型支架用钛合金具有良好的力学相容性和血液相容性,并已经通过包括溶血试验在内的9种生物相容性评价.随着支架制作材料及工艺的改进,材料表面工程和组织工程研究的不断深入,血管内支架的研究必将得到不断的创新和发展.
关键词:
钛合金血管支架
,
支架设计
,
生物相容性
,
研究
于振涛
,
郑玉峰
,
周廉
,
王本力
,
牛金龙
,
皇甫强
,
张亚锋
稀有金属材料与工程
采用弯曲和循环拉伸实验研究了新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-15Nb(TLM)钛合金的形状记忆和超弹性性能.探讨了变形温度、总应变和热处理等对TLM钛合金形状记忆和超弹性的影响规律.结果表明:新合金在热轧态和在α+β两相区固溶处理后空冷比从β相区固溶处理后空冷条件下具有较高的形变恢复率,最大恢复应变可达1.8%.随着总变形应变增加,形变恢复率降低.从β相区固溶处理后空冷后TLM合金具有较好的超弹性,优于热轧态或时效处理后TLM合金的超弹性能.
关键词:
形状记忆效应
,
超弹性
,
β型钛合金
,
Ti-3Zr-2Sn-3Mo-15Nb
于振涛
,
周廉
,
牛金龙
,
袁思波
,
贺新杰
,
皇甫强
,
张亚锋
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.04.003
研究了不同合金添加元素(Mo,Sn,Zr,Nb)、加工以及热处理对近β型医用钛合金力学性能和显微组织的影响规律,讨论了保持医用钛合金强度、弹性模量和塑性优良匹配的影响因素和解决办法.研究发现:Ti-Nb-Zr-Mo-Sn合金中增加Zr,Mo,Sn元素含量使合金强化,而增加Mo,Nb元素含量和热加工率利于降低弹性模量;经过固溶处理后强度和弹性模量降低,经时效处理后合金产生弥散强化和细晶强化使强度和弹性模量增加;热轧态和固溶状态下产生应力诱发马氏体而导致较低的屈强比和允许应变,利于二次加工和实际应用.
关键词:
力学性能
,
合金元素
,
加工与热处理
,
微观分析
,
医用β型钛合金
张亚峰
,
于振涛
,
牛金龙
,
皇甫强
,
余森
,
麻西群
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2010.04.008
以新型近β型医用钛合金Ti-5Zr-6Mo-15Nb(TLE)铸锭为实验原料,通过开坯、锻造、轧制、热处理等多道工序制成板材和棒材.分析了不同加工工艺及热处理制度对合金组织与性能的影响.结果表明:TLE合金具有较高的强度、较低的弹性模量、优良的塑韧性与疲劳性能,冷热加工性能好;合金经过适当的固溶与时效处理后可获得良好的综合力学性能匹配,特别适合充当外科植入物材料使用.
关键词:
近β钛合金
,
医用钛合金
,
显微组织
,
力学性能
袁思波
,
于振涛
,
韩建业
,
刘辉
,
皇甫强
,
麻西群
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.05.008
TLM是一种新型近β型钛合金,具有较低弹性模量、中高强度、高疲劳强度、高甥韧性、良好耐磨性以及耐腐蚀性,可以生产各种规格的细径薄壁管材,在交换器、阀门、高压气管、油管等领域有着广阔的应用前景.将其制成弯管,其应用领域还会扩大.而通常的弯管生产方法主要用于相对弯曲半径Rx≥1.5的弯管,对于相埘弯曲半径Rx<1.5的弯管(即小曲率弯管),存在着拉应变和压应变变化大,壁厚变化率大,加工过程不容易控制等因素,严重影响着细径薄壁管材的应用.通过对管材弯曲过程受力变形进行分析,控制回弹,设计模具和改进加工工艺,对相对弯曲半径Rx≈1.1的TLM钛合会细径薄壁管材进行90°和180°弯曲,对其外形和其各种参数进行测量.试验结果表明,自行设计的模具可顺利地完成新型近β型钛合金细径薄壁管材的小曲率弯管,为生产提供了一定的参考价值.
关键词:
近β型钛合金
,
弯管
,
小曲率
,
细径
,
薄壁
