Ti-6Al-4VELI（低(di)間隙）合(he)(he)金由(you)于(yu)(yu)其良好(hao)的(de)生物(wu)相容性(xing)而廣(guang)泛用(yong)于(yu)(yu)制造人工(gong)關(guan)節及齒根。作為(wei)外(wai)科植入(ru)材料，Ti-6Al-4V合(he)(he)金的(de)彈性(xing)模量雖與(yu)人骨的(de)接近，但(dan)仍需要進一步降(jiang)低(di)。Ti-13Nb-13Zr是目前最有希(xi)望的(de)低(di)彈性(xing)模量的(de)生物(wu)醫用(yong)鈦合(he)(he)金。研(yan)究發現，不同加工(gong)方式對其電(dian)化(hua)(hua)學性(xing)能有不同的(de)影響，為(wei)此，貝爾格萊德大學的(de)研(yan)究者在林格氏(shi)溶液中用(yong)極化(hua)(hua)和電(dian)化(hua)(hua)學阻抗譜（EIS）方法研(yan)究了通過形變熱處理(li)得到的(de)馬氏(shi)體結(jie)構對Ti-13Nb-13Zr合(he)(he)金和水淬的(de)Ti-6Al-4VELI合(he)(he)金的(de)電(dian)化(hua)(hua)學性(xing)能的(de)影響。

　　實驗用(yong)Ti-13Nb-13Zr合金(jin)采用(yong)純(chun)鈦、純(chun)鈮和純(chun)鋯，在(zai)氬氣保(bao)護下的(de)(de)(de)水(shui)冷(leng)(leng)銅(tong)坩堝中(zhong)，用(yong)非自耗(hao)電(dian)弧熔煉多次(ci)的(de)(de)(de)8mm厚的(de)(de)(de)小錠，經(jing)900℃（β相(xiang)區）、保(bao)溫30min、水(shui)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)固溶處(chu)理后，冷(leng)(leng)軋或在(zai)680℃（α+β相(xiang)區）熱(re)(re)軋至6mm厚的(de)(de)(de)板材，隨(sui)后熱(re)(re)軋板進(jin)行760℃、1h、水(shui)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)固溶處(chu)理。Ti-6Al-4VELI合金(jin)使用(yong)經(jing)1000℃，1h，水(shui)淬的(de)(de)(de)φ38mm棒材。電(dian)化學試驗在(zai)自然(ran)充氣的(de)(de)(de)室溫林格氏溶液（6.5g/LNaCl，0.14g/LKCl，0.12g/LCaCl2，0.2g/LNaHCO3和0.4g/L的(de)(de)(de)葡(pu)萄(tao)糖）中(zhong)進(jin)行。EIS測試在(zai)10mV的(de)(de)(de)電(dian)位擾動幅的(de)(de)(de)斷路電(dian)壓下進(jin)行，阻(zu)抗譜用(yong)Nyquist和Bode圖表示(shi)。

　　結果(guo)表明，從β相區快(kuai)冷得到原β晶(jing)粒內有(you)(you)六方α'馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)織，Ti-13Nb-13Zr合(he)金(jin)(jin)冷軋后幾(ji)乎全是針(zhen)(zhen)狀馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)(zu)織，但(dan)熱(re)軋淬火后，形(xing)成(cheng)了有(you)(you)少量(liang)(liang)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)織，而Ti-6Al-4VELI則是細針(zhen)(zhen)狀α'馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)和(he)β相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)組(zu)(zu)織。在25℃溫度下，自然充氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)林格氏(shi)(shi)(shi)溶(rong)液中(zhong)，Ti-13Nb-13Zr和(he)Ti-6Al-4VELI合(he)金(jin)(jin)發生鈍化(hua)，腐蝕(shi)電流密度在10-6～10-8A/cm2數量(liang)(liang)級，全馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ti-6Al-4VELI合(he)金(jin)(jin)比Ti-13Nb-13Zr合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)更(geng)好。對于(yu)Ti-13Nb-13Zr合(he)金(jin)(jin)，冷軋后會(hui)提(ti)高(gao)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)。耐蝕(shi)性(xing)(xing)順(shun)序為：水淬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ti-6Al-4VELI合(he)金(jin)(jin)>冷軋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ti-13Nb-13Zr合(he)金(jin)(jin)>熱(re)軋水淬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ti-13Nb-13Zr合(he)金(jin)(jin)。Ti-6Al-4VELI合(he)金(jin)(jin)表面可以(yi)快(kuai)速(su)形(xing)成(cheng)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)，其氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)比所有(you)(you)組(zu)(zu)織狀態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ti-13Nb-13Zr合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)更(geng)薄、更(geng)均(jun)勻且更(geng)穩(wen)定，氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)成(cheng)為TiO2基體(ti)上(shang)富Al2O3和(he)V2O5，由于(yu)Al2O3先溶(rong)解，故V2O5的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)較(jiao)大(da)。Ti-13Nb-13Zr合(he)金(jin)(jin)表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚保護性(xing)(xing)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)以(yi)TiO2為主(zhu)，且由于(yu)存在Nb2O5，鈍化(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)穩(wen)定性(xing)(xing)提(ti)高(gao)，氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)中(zhong)未見(jian)到ZrO2。氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚度和(he)Nb2O5含量(liang)(liang)與(yu)合(he)金(jin)(jin)形(xing)變熱(re)處理(li)有(you)(you)關。

　　由(you)于(yu)含(han)有(you)更(geng)多Nb2O5，冷(leng)軋態(tai)的(de)(de)(de)(de)Ti-13Nb-13Zr合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)更(geng)厚、更(geng)致密。兩種合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)均由(you)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)阻(zu)擋層(ceng)(ceng)(ceng)和(he)外層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)多孔層(ceng)(ceng)(ceng)組成。Ti-6Al-4VELI合(he)(he)金(jin)優異的(de)(de)(de)(de)腐蝕抗(kang)力歸結于(yu)其氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)中(zhong)存在電(dian)阻(zu)和(he)電(dian)容更(geng)高的(de)(de)(de)(de)內(nei)層(ceng)(ceng)(ceng)，Ti-13Nb-13Zr合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)腐蝕抗(kang)力較(jiao)差，則與氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)多孔以及氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)間的(de)(de)(de)(de)擴散(san)有(you)關。Ti-13Nb-13Zr合(he)(he)金(jin)外層(ceng)(ceng)(ceng)多孔膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)電(dian)阻(zu)比(bi)Ti-6Al-4VELI合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)低3個數量(liang)級，由(you)于(yu)富Nb2O5，比(bi)之于(yu)冷(leng)軋態(tai)，熱(re)軋態(tai)合(he)(he)金(jin)表面形(xing)成的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)保護性(xing)更(geng)差。另一方(fang)面，對于(yu)Ti-13Nb-13Zr合(he)(he)金(jin)，作為(wei)植入材(cai)料(liao)植入人體(ti)后，其外層(ceng)(ceng)(ceng)多孔的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)會更(geng)有(you)利于(yu)骨的(de)(de)(de)(de)結合(he)(he)過程。