球磨工艺对医用Ti–Mg复合材料力学性能的影响

夏朋昭; 许莹; 蔡艳青; 赵思坛; 宋攀

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2021090013

粉末冶金技术 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (2) : 192 -199. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2021090013

球磨工艺对医用Ti–Mg复合材料力学性能的影响

夏朋昭, 许莹, 蔡艳青, 赵思坛, 宋攀

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摘要

采用球磨+冷压制坯+微波加热烧结工艺制备Ti–15Mg复合材料，研究球磨工艺对Ti–15Mg混合粉末性能以及烧结后复合材料力学性能的影响。结果表明：以200 r·min-1球磨转速球磨8～10 h，随着球磨时间延长，混合粉末的平均粒径明显变小，粉末粒度分布逐渐集中在10～45μm区间，粉末的球形度增加。在长时间球磨过程中，软质镁颗粒受到强烈撞击、研磨，引起表面破碎，钛颗粒出现了体积破碎和表面破碎，最终导致软质镁颗粒包裹脆性钛颗粒。球磨8 h后，混合粉末未出现明显的氧化，混合粉末中钛、镁粉末分布较为均匀，复合材料的力学性能较为优良，符合作为医用材料的力学性能要求。在低球磨转速下，球磨转速的提高不会导致粉末性能和烧结后复合材料性能出现明显变化。最佳球磨工艺参数为球磨时间8 h、球磨速度200 r·min^-1，过程控制剂为正己烷。