项目名称：Ti-Nb-Zr-Cr生物钛合金互扩散系数和杨氏模量高通量研究及其在合金设计中的应用

项目编号：51701083

项目简介：生物医用钛合金因其较低的弹性模量和超弹性等特性受到了广泛的关注。众所周知，材料的互扩散决定其微观组织演变，而杨氏模量是高性能生物材料设计的重要依据。因此，掌握材料的互扩散系数和杨氏模量信息是生物医用材料合金设计和工艺优化的关键。本项目拟以Ti-Nb-Zr-Cr生物医用钛合金为研究对象开展如下研究：1）基于相图计算设计制备富Ti端宽广成分范围的四元单相扩散偶，并采用实用高效数值回归方法高效测定扩散偶上随成分变化的互扩散系数；2）采用纳米压痕技术获取扩散偶上随成分变化的杨氏模量数据；3）基于互扩散系数和杨氏模量数据，设计具有最佳性能的合金成分，并结合电化学摩擦磨损等关键实验进行验证。项目的完成可望为Ti-Nb-Zr-Cr体系生物金属材料的开发设计奠定理论基础，并为其它高性能生物金属材料的成分设计提供一种可借鉴的科学方法。

项目负责人：陈伟民

项目起止时间：2018/01-2020/12

项目来源：国家自然科学基金青年科学基金项目

项目经费：25万元