生物医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn单晶合金塑性变形行为研究

针对具有特殊非线弹性变形行为的高强度低模量Ti-24Nb-4Zr-8Sn(质量分数,%,简称Ti2448)医用钛合金,采用光学浮区生长法制备出3种典型取向的低指数单晶,研究其塑性变形行为。结果表明,Ti2448单晶合金的室温拉伸性能表现出明显的各向异性,100取向、110取向和111取向单晶的抗拉强度分别为650、642和889 MPa,延伸率分别约为73%、22%和13%;单晶合金的室温拉伸塑性变形机制以滑移为主,100取向单晶开动的滑移系统为(112)111]、(112)111]、(112)111]和(112)111],110取向单晶开动的滑移系统为(211)111]和(211)111],111取向单晶开动的滑移系统为(211)111];100取向、110取向和111取向单晶合金的拉伸样品断口形状分别呈现矩形状、鸭嘴状和三角状,断裂面与拉伸方向的夹角均约为55°,断口均呈现韧性断裂特征。