日本JFE公司聯(lián)合Tohoku大學(xué)材料加工系及Iwate醫(yī)科大學(xué)牙科學(xué)院的科研人員對(duì)具有良好冷加工性、超塑性和細(xì)胞兼容性的新型α＋β型鈦合金的進(jìn)行了合金設(shè)計(jì)研究和各種性能評(píng)價(jià)。合金設(shè)計(jì)研究是通過(guò)研究O、Al、Mo、Fe及Nb含量對(duì)具有基礎(chǔ)成分為T(mén)i-4.5%Al-4.5%Nb-2%Fe-2%Mo合金的冷加工性的影響來(lái)進(jìn)行的。對(duì)于生物兼容性，則避免使用β穩(wěn)定元素，如V、Ni或Cu。根據(jù)影響發(fā)生開(kāi)裂的臨界壓縮比、固溶狀態(tài)的硬度以及隨冷軋壓縮比變化而變化的硬度來(lái)評(píng)價(jià)合金的冷加工性能。

　　研究表明，通過(guò)增強(qiáng)β相的熱穩(wěn)定性、力學(xué)穩(wěn)定性和降低α＋β兩相顯微組織中α相的硬度可以使合金獲得良好的冷加工性能。還發(fā)現(xiàn)，新型開(kāi)發(fā)的Ti-4.5%Al-4.5%Nb-2%Fe-2%Mo合金的β轉(zhuǎn)變溫度為1073K、臨界壓縮比在60%以上、再結(jié)晶退火下的屈服強(qiáng)度為910MPa。在1048～1073K退火可以獲得晶粒度約為1μm的相當(dāng)細(xì)的α＋β兩相顯微組織，拉伸試驗(yàn)結(jié)果顯示合金的超塑延伸率為3000%左右。細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)表明，新型合金的細(xì)胞生存能力值超過(guò)Ti-6%Al-4%V和Ti-6%Al-7%Nb合金的。