限空间自蔓延法制备多孔NiTi合金及性能表征

陈峰^1,2,3，闫志巧^1,3，施麒^1,3，刘咏²，刘彬²

1. 广东省科学院广东省材料与加工研究所2. 中南大学3. 国家钛及稀有金属粉末冶金工程技术研究中心

摘 要：以Ti粉和Ni粉为原料,对粉末进行预处理后,采用限空间自蔓延工艺制备多孔NiTi合金,对合金的孔隙结构、物相和超弹性等性能进行表征,进一步通过体外细胞毒性试验（MTT法）评价合金的生物安全性能。结果表明:粉末未进行预处理时,难以获得孔隙结构理想的多孔合金。对粉末进行适当的预处理后,可以获得综合性能优异的多孔NiTi合金。合金中的孔隙分布均匀,孔隙形状近球形,孔隙率为34%,孔径为100～500μm。合金物相由单一的B2相组成,具有良好的超弹性,在2.5%和4.0%应变下经过3次循环加载-卸载压缩测试,未产生残余应变。2种应变时对应的抗压强度分别为250和363 MPa,弹性模量为15.4 GPa。MTT试验显示细胞形态体征正常,细胞毒性为1级,表明制备的多孔NiTi合金具有良好的生物安全性能。

关键词：多孔NiTi合金;限空间自蔓延;超弹性;细胞毒性;