BCC结构Ti-Zr-Sn与Ti-Nb-Zr-Sn合金扩散动力学与原子迁移率研究及其生物医学应用价值

本综述通过固态扩散偶法系统研究BCC结构Ti-Zr-Sn及Ti-Nb-Zr-Sn合金在1373-1473K的互扩散行为，采用Whittle-Green和Hall方法量化三元互扩散系数与杂质扩散率，结合CALPHAD技术构建原子迁移率数据库，为开发生物相容性钛合金提供关键扩散动力学数据支撑。

　　

研究亮点

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  设计并制备14组BCC相Ti-Zr-Sn三元扩散偶，在1373K和1473K退火后通过电子探针微区分析（EPMA）测定成分分布

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  采用Whittle-Green和Hall方法从扩散偶数据中提取对应三元体系的互扩散系数与杂质扩散系数

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  基于实验结果结合热力学数据库，通过参数优化获得BCC相Ti-Zr-Sn体系的原子迁移率参数

结论

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  通过实验数据与热力学数据库的整合，优化获得BCC相Ti-Zr-Sn体系的原子迁移率参数

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  重新评估二元与三元子系统的原子迁移率参数，建立自洽的BCC相Ti-Nb-Zr-Sn四元体系原子迁移率数据库

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  通过对比模拟扩散系数、成分梯度与扩散路径与实验测量结果，验证了数据库的预测可靠性