热轧温度对TC20合金坯料冷轧成形性的影响
2018-08-16罗锦华朱燕丽侯峰起张铁邦李英浩
罗锦华,朱燕丽,,侯峰起,张铁邦,田 成,李英浩
(1.西部超导材料科技股份有限公司,陕西 西安 710018)(2.西北工业大学材料学院,陕西 西安 710072)
1 前 言
钛合金弹性模量与人体骨接近,耐蚀性优良,是目前已知的生物相容性最好的医用金属之一,在医疗植入物领域有着广阔的应用前景。TC20合金是基于纯钛和Ti6Al4V等第一代生物医用钛合金开发的新型合金,合金中所含Nb元素的5价阳离子细胞毒性非常弱,与人体相容性好,且Nb元素取代V元素后,合金的腐蚀性能没有显著变化,这对临床应用更有利,因此,TC20合金是一种理想的外科植入物用钛合金[1-5]。此外,骨针、骨钉等植入物需要合金良好塑韧性匹配度和相对稳定的塑性指标。据报道,在工业生产条件下,热拉拔得到的TC20丝材,抗拉强度为1020 MPa[6],为得到抗拉强度大于1200 MPa高强度的TC20丝材,冷加工是比较理想的变形方式。本文通过不同温度下热轧的TC20合金坯料的冷连轧实验,结合组织、室温压缩实验分析,对比分析其冷连轧极限变形能力及影响因素。
2 实 验
本文采用TC20合金为研究对象,通过电极压制、三次真空熔炼等工序完成铸锭制备,金相法测定合金的β转变温度为1010~1015 ℃,化学成分见表1。铸锭扒皮后采用多火次锻造得到等轴组织棒坯。而后分别在1000,940,850 ℃温度下热轧,得到不同组织状态的冷轧坯料。

表1 TC20铸锭化学成分Table 1 Chemical composition of the TC20 ingot (ω/%)
冷轧坯料在西部超导材料科技股份有限公司的90D型冷连轧设备上进行加工,道次减面率为10.5%。在OLYMPUS光学显微镜下分析、比较丝棒材组织。……
