Чистият титан и ti -6 al -4 V са най -ранните титанови и титанови сплави, използвани в клиниката и първото поколение биомедицински титанови сплави. В началото на 40 -те години чистият титан е въведен в областта на биомедицината, особено през 60 -те години на миналия век, чистият титан е използван в орални импланти, тъй като медицински материал е бързо развитие. Ti -6 al -4 V титанов сплав е най -широко произведената и приложена титаниева сплав, с висока якост, добра производителност на обработка и други характеристики, започва да се използва през 70 -те години на тазобедрената става, колянните стави и други сили за устойчивост на износване на по -високата част. Част.
С задълбочаването на изследванията и приложението голям брой експерименти и данни потвърдиха, че елемент V има токсични странични ефекти върху човешкото тяло. От 80-те години на миналия век, страните са развили доразвиване ti -6 al -7 nb, ti -5 al -2. 5fe и други V-без VE-BIOMEDERATION BIOMEDICAL TITANY. Въпреки това, AL елементът в горните сплави не е заменен и много проучвания показват, че AL, като хронична акумулативна невротоксичност, е важен фактор за индуцирането на болестта на Алцхаймер. Meanwhile, although the modulus of elasticity of the first and second generation of medical titanium alloys (about 100 GPa) is substantially lower than that of stainless steel (190 GPa), it is still 4-10 times higher than that of bone (10-30 GPa), which will still cause "stress shielding", leading to bone resorption and loosening around the implant, which will seriously affect Резултати от дългосрочна имплантация. Това ще повлияе сериозно на дългосрочния ефект на имплантация.
Съединените щати и Япония бяха първите, които започнаха развитието на третото поколение от титаниевите сплави от медицински тип, основното средство е да се добавят NB, MO, TA, SN и други -стабилни, биосъвместими елементи, първите нови нискомодулни титанови аломити Ti -13 nb -13 ZR бяха сключени в рамките на Международния медицински език, а от тогава и тогава {{-13 ZR бяха сключени в рамките на International Medical -13 ZR бяха включени в рамките на International Medical Standard Ti -12 mo -6 zr -2 Fe substable -тип титаниеви сплави, които официално бяха посочени в глобалните медицински стандарти през 2000 г., а САЩ са най -популярната титаниева алея от титана в света. The titanium alloy Ti-12Mo-6Zr-2Fe sub-stabilized beta-type was subsequently developed in the United States, and in 2000, it was used to manufacture the femoral stem of the hip prosthesis system by Strker, which is a subsidiary of the world's largest orthopaedic specialty group, and has been clinically applied in Китай. В допълнение, Япония също е разработила нетоксични титанови сплави с нисък модул, като Ti -29 NB -13 TA -5 ZR и Китайския институт за метали, Китайска академия на науките, изследователят Хао Юлин R & D екип е разработил нов тип ниско-мимодула.
Чрез оптималния дизайн на съдържанието на -стабилизиращи елементи, термомеханична обработка за контрол на организацията на сплавта и стабилността на фазата, можете да регулирате еластичния модул на титанови сплави, здравина и други ключови характеристики на използването на титанови сплави в широк диапазон. Scholars at home and abroad have developed nearly one hundred low modulus titanium alloys through the Mo amount, K stability coefficient, d-electron alloy theory, average electron concentration e/a, first principles and molecular orbital theory and other methods of alloy composition design and prediction of organizational properties, and the alloy design ranges from the binary system to the six-member system, involving nearly 20 alloying elements. Според различните основни добавени елементи, те могат да бъдат категоризирани в базирани на Ti-Mo, базирана на Ti-NB, базирана на Ti-TA, базирана на Ti-Zr и т.н. Горепосочените титанови сплави с нисък модул обикновено имат добра устойчивост на корозия и биобезопасност поради добавянето на нетоксични, лесно пасивирани елементи, устойчиви на корозия. По отношение на еластичния модул чрез регулиране на легиращите елементи и топлинната система за пречистване, еластичният модул може да бъде регулиран между 35GPa ~ 110GPa. Например, еластичният модул на Ti -29 nb -13 ta -4. 6ZR сплав може да бъде намален до 55GPa чрез лечение на стареене на твърд разтвор; Въвеждането на елементи MO и Mn в системата Ti-Zr стабилизира фазата в сплавта Ti-Zr чрез синергичния му ефект, а еластичният модул може да бъде намален до 35.1 ~ 39.1 GPa, който основно е съвпадащ с костните тъкани на човешкото тяло; и под-стабилната типа Ti -33 nb -4 SN сплав се стабилизира чрез термомеханична обработка, която може да се регулира между 35GPa ~ 110gpa. 4SN сплавта може да постигне добро съвпадение на ултра ниски еластичен модул (36 GPa) и висока якост (853 MPa) чрез термомеханична обработка, която има голяма перспектива за приложение при възстановяване на твърди тъкани.
