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TLM钛合金高能喷丸表面纳米化性能研究

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TLM钛合金作为一种新型近β型生物医用材料，凭借其比强度高、高塑性以及优良的生物相容性能而广泛应用于外科植入领域，然而硬度及抗磨损性能较差限制了其应用范围。本研究采用高能喷丸技术在TLM钛合金表面制备了梯度结构纳米化表层，研究结果表明：当高能喷丸时间达到15min时，合金表面晶粒细化至纳米级；随着喷丸时间的增加，TLM钛合金表面的塑性变形量和变形层厚度逐渐增加；处理后试样的粗糙度呈现先增后减至逐渐平稳的趋势；显微硬度由基体的234HV0.03增加至375HV0.03（喷丸时间60min），增加了60%；弹性模量随着喷丸时间的增加而呈现下降趋势，随距离喷丸面增加呈现增大趋势，弹性模量最小值出现在60min的最表层位置约为59.026GPa，降幅15.78%；应变硬化指数、屈服应力随喷丸时间增加均呈现增加趋势，随距离表面位置均呈现下降趋势。