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钛无毒、高比强度且具有优良的生物相容性以及接近人骨的弹性模量，因此成为医用植入材料的首选。为了降低钛合金的成本，国外大力发展钛合金无切削、少切削的近净成形工艺，粉末冶金技术就是这种近净成形工艺之一。本论文针对纯钛烧结致密化问题、钕对粉末冶金纯钛性能的影响以及多孔纯钛制备等方面深入研究，通过金相显微技术、扫描电镜分析、能谱分析、化学元素分析等现代分析手段开展了大量的实验工作及理论分析。以HDH Ti粉为原料10-3pa真空条件下、1100℃烧结2小时可以使得粉末冶金纯钛平均晶粒直径为30μm左右，密度达到理论密度的95.56％。其抗拉强度为770MPa，而延伸率小于1％，为脆性断裂。相比之下，高纯钛板材的抗拉强度只有334MPa，而延伸率超过60％，为韧性断裂。经检测发现烧结纯钛的碳、氧含量分别为0.081wt．％和0.38wt．％，而高纯钛板材的碳、氧含量分别为0.080wt．％和0.075wt％。烧结纯钛中非常高的碳、氧杂质含量使得其塑性变形能力大大降低。在粉末冶金纯钛中添加少量稀土钕发现，10-3Pa真空条件下、1100℃烧结2小时的烧结样品晶粒直径为20μm左右，其晶粒直径相对于未添加钕的样品有明显的细化。随着钕添加量的增加，拉伸样出现了明显的屈服。PM Ti-4.0wt．％Nd的屈服强度达到630MPa，抗拉强度接近700MPa，延伸率为7.5％。这对于进一步提高粉末冶金钛的塑性变形研究具有很强的开创意义。在HDH Ti粉末中添加TiH2粉末作为发泡剂，10-3Pa、1100℃真空脱氢-烧结可得到开孔孔隙度为20％左右的多孔钛；在同样的粉末原料和发泡剂配比下，通过添加石蜡作为成形剂，真空脱氢-烧结后可得到开孔孔隙度达30％的烧结坯。+300～-200mesh的HDH Ti粉与-325mesh的TiH2粉配比得到的多孔钛的连通孔呈镂空状，孔径尺寸为10μm～20μm；其造孔机理主要是粗粉末的孔隙预留实现造孔，TiH2粉末的持续释氢为这些孔隙的保留起到了很好的疏通作用。-500mesh的HDH Ti粉与-325mesh的TiH2粉配比得到的多孔钛的连通孔呈曲折延伸的细管状，孔径尺寸为5μm～10μm；其造孔机理主要是细HDH Ti粉末首先包裹TiH2粉末，高温下TiH2分解于包裹体表面冲出细小孔洞实现造孔。这对于将来利用注射成形法共注射、同时脱脂-烧结工艺制备内芯致密、外层多孔的医用植入材料的研究具有很强的参照意义。