鈦及鈦合金的高比強度、高耐腐蝕性能、低彈性模數(shù)及優(yōu)良的生物兼容性，使合金在醫(yī)用方面用途廣泛：骨科中用于制造各種人工關(guān)節(jié)、人工骨及內(nèi)外固定器械等；牙科中用于制造義齒、填充物、種植體、矯形絲及各種輔助治療器械等。Ti-28Nb-13Zr-0.5Fe（簡稱TNZF合金）是專門設(shè)計用于制造身體植入物的亞穩(wěn)態(tài)β鈦合金，研究人員對合金時效狀態(tài)下的顯微組織及其性能進行了研究。

為了研究時效過程中相變對合金生物兼容性的影響，科研人員將鍛造試樣在850℃固溶處理＋水淬，然后在350℃、450℃和550℃時效2～6小時。研究結(jié)果如下：（1）固溶顯微組織由少量α″馬氏體和亞穩(wěn)態(tài)β基體組成。350℃時效狀態(tài)下，β基體中彌散析出梭形ω相。提高時效溫度至450℃，α″相轉(zhuǎn)變成β相，從β基體中析出橢圓ω顆粒和圓點α顆粒。另外，在450℃時效4小時后，沿晶界出現(xiàn)無沉淀區(qū)。550℃時效狀態(tài)下，晶界處和晶粒內(nèi)發(fā)現(xiàn)針狀α析出物。（2）350℃時效溫度下硬質(zhì)ω相析出導(dǎo)致強度和彈性模數(shù)增大，塑性下降。提高時效溫度和時效時間，ω相漸漸被α相取代，導(dǎo)致塑性和拉伸強度恢復(fù)。淬火合金表現(xiàn)出良好的綜合性能：低彈性模數(shù)、足夠的拉伸強度和斷裂塑性。（3）在350℃下時效，由于硬質(zhì)ω相析出，合金表現(xiàn)為脆性解理斷裂。而在450～550℃時效溫度下則表現(xiàn)為韌窩狀韌性斷裂和晶間斷裂的混合斷裂模式。（曉紅）