Titani pur i Ti -6 al -4 v són els primers aliatges de titani i titani utilitzats a la clínica i la primera generació d'aliatges biomèdics de titani. A principis dels anys quaranta, es va introduir el titani pur al camp de la biomedicina, especialment als anys seixanta, es va utilitzar un titani pur en implants orals, ja que un material mèdic ha estat un desenvolupament ràpid. Ti -6 al -4 v Titanium Aliatge és l’aliatge de titani més produït i aplicat, amb una gran resistència, un bon rendiment de processament i altres característiques, va començar a utilitzar -se a la dècada de 1970 per a les articulacions de maluc, juntes de genoll i altra força, requisits de resistència al desgast de la part superior. Part.
Amb l’aprofundiment de la investigació i l’aplicació, un gran nombre d’experiments i dades han confirmat que l’element V té efectes secundaris tòxics sobre el cos humà. Des de la dècada de 1980, els països han desenvolupat encara més Ti -6 al -7 nb, ti -5 al -2. 5Fe i altres aliatges de titanium biomèdic de segona generació V-lliures en V. Tanmateix, l’element Al dels aliatges anteriors no s’ha substituït i molts estudis han demostrat que AL, com a neurotoxicitat acumulada crònica, és un factor important en la inducció de la malaltia d’Alzheimer. Mentrestant, tot i que el mòdul d’elasticitat de la primera i segona generació d’aliatges de titani mèdic (uns 100 GPa) és substancialment inferior al d’acer inoxidable (190 GPa), encara és 4-10 vegades superior a la de l’os ({{11} afecten els resultats de la implantació a llarg termini. Això afectarà greument l'efecte d'implantació a llarg termini.
Els Estats Units i el Japó van ser els primers a iniciar el desenvolupament de la tercera generació d’aliatges de titani de tipus mèdic, el principal mitjà és afegir NB, MO, TA, SN i altres elements biocompatibles, el primer nou -mòdul -tipus de titani aliatges Ti -12 mo -6 zr -2 Fe Alloys de titanium de tipus subatable, que es va classificar oficialment en els estàndards mèdics globals el 2000, i els Estats Units són l'aliatge de titani de tipus més popular del món. The titanium alloy Ti-12Mo-6Zr-2Fe sub-stabilized beta-type was subsequently developed in the United States, and in 2000, it was used to manufacture the femoral stem of the hip prosthesis system by Strker, which is a subsidiary of the world's largest orthopaedic specialty group, and has been clinically applied a la Xina. In addition, Japan has also developed non-toxic low modulus titanium alloys such as Ti-29Nb-13Ta-5Zr, and China's Institute of Metals, Chinese Academy of Sciences, researcher Hao Yulin's R & D team developed a new type of low-modulus -type medical titanium alloy Ti2448, and Així que endavant.
Mitjançant el disseny òptim del contingut d’elements estabilitzadors, el processament termomecànic per controlar l’organització de l’aliatge i l’estabilitat de la fase, podeu regular el mòdul elàstic d’aliatges de titani, força i altres rendiments clau de l’ús d’aliatges de titani en un ampli rang. Els estudiosos a casa i a l'estranger han desenvolupat prop de cent aliatges de titani de mòdul baix a través de la quantitat de MO, el coeficient d'estabilitat K, la teoria d'aliatges d'electrons D, la concentració mitjana d'electrons E/A, els primers principis i la teoria orbital molecular i altres mètodes de disseny de composició d'aliatge i predicció de propietats organitzatives i el disseny d'aliatges destaca del sistema binari al sistema de sis membres, que implicava eliminació. Segons els diferents elements afegits principals, es poden classificar en Ti-Mo, basat en Ti-NB, basat en Ti-TA, basat en Ti-Zr, etc. Els aliatges de titani de baix mòdul anteriors generalment tenen una bona resistència a la corrosió i la bioseguretat a causa de l’addició d’elements no tòxics i fàcilment superiors a la corrosió resistents a la corrosió. En termes de mòdul elàstic, mitjançant la regulació dels elements d’aliatge i el sistema de tractament tèrmic, el mòdul elàstic es pot regular entre 35GPA ~ 110GPA. Per exemple, el mòdul elàstic de Ti -29 nb -13 ta -4. La introducció d’elements Mo i Mn en el sistema Ti-Zr estabilitza la prose en l’aliatge Ti-Zr a través del seu efecte sinèrgic, i el mòdul elàstic es pot reduir a 35,1 ~ 39,1 GPa, que es combina bàsicament amb els teixits ossos del cos humà; i el subestable -type ti -33 nb -4 aliatge SN s'estabilitza mitjançant tractament termo-mecànic, que es pot ajustar entre 35GPA ~ 110GPA. L’aliatge 4SN pot aconseguir una bona coincidència del mòdul elàstic ultra-baix (36 GPa) i d’alta resistència (853 MPa) mitjançant un tractament termo-mecànic, que té una gran perspectiva d’aplicació en la reparació de teixits durs.
