钛及其合金作为外科植入物材料应用具有很多优点,如密度小、强度高、韧性好、生物相容性好、无毒、弹性模量低、良好的耐蚀性、低X射线吸收率等,因而在医用金属材料中占有越来越重要的地位。
钛合金它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。
钛的强度大,纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm2。有些钢的强度高于钛合金,但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却超过优质钢。钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性,故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。现在已有用钛合金制造自动步枪
TC4钛合金Ti-6Al-4V是世界上开发最早、最广泛的钛合金。它的产量约占全世界各种钛合金半成品总产量的一半以上,在航空航天工业中超过80%。Al通过固溶强化α相提高合金的室温强度和热强性能,而V既提高强度又改善塑性。V还能抑制α2超结构相的形成,避免在长时间使用过程中出现合金脆化。