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目前临床上大量采用一种新的缺牙修复方式—种植牙。种植牙包括了下部的支持种植体(implants)和上部的牙修复体(dental prosthesis)两个部分。对于下部的支持种植体来说,属于直接—长期性接触材料,所采用的材料有三个方面的要求：材料的弹性模量接近人体自然骨的弹性模量,材料在人体内生理环境中的耐蚀性优良和材料的生物相容性好。钛与钛合金以其优良的机械性能,耐腐蚀性能和生物相容性成为了医用生物材料研究中的热点。本文通过实验探讨了Ti-Zr体系合金添加微量Nb, Sn, Mo元素后,形成的Ti-2Zr-xNb-xSn(x=0、0.1、0.2、0.3)和Ti-2Zr-xNb-xMo(x=0、0.1、0.2、0.3)体系合金的物理性能和化学性能。运用第一性原理计算方法,对Ti-Cu-Me (Me=Al, Ga and In)体系中重要的三元金属间化合物进行了结构与性能变化规律的系统讨论。主要研究内容如下：(1)利用XRD,金相显微镜,万能材料试验机,电化学工作站等实验手段,对于Ti-2Zr-xNb-xSn(x=0、0.1、0.2、0.3)和Ti-2Zr-xNb-xMo (x=0、0.1、0.2、0.3)体系合金的相组成,抗压强度,屈服强度,杨氏模量以及开路电位,腐蚀电位和腐蚀电流等性能进行了系统的研究。通过获得的相组成和力学性能以及耐蚀性能的变化规律,发现添加合金元素Nb和Sn的Ti-2Zr-xNb-xSn(x=0、0.1、0.2、0.3)体系拥有较优良的力学性能和耐蚀性能。当x=0.1时,Ti-2Zr-0.1Nb-0.1Sn合金的弹性模量为14.72GPa,硬度为24.17(HRC60),耐蚀性能优良,综合性能最佳。确定了此系列合金最优的成分配比,得到了既接近人自然骨弹性模量又具有优良的耐蚀性和综合机械性能的新型植入牙种植材料。(2)通过第一性原理的计算模拟,系统的分析了Ti-Cu-Me (Me=Al, Ga and In)体系中八个三元金属间化合物的结构性能,弹性性能以及电子性能。将体系中的八个化合物分为稳定相和亚稳相两种类型。稳定相为室温下仍然存在于平衡相图中的相；亚稳相是只出现于高温平衡相图中的相。此次计算是在以密度泛函理论(DFT)为基础的广义梯度近似(GGA)方法下进行的,为了使得计算时使用的晶体结构和原子占位更符合实际情况,计算的模型采用超胞建模(supercell)的方法。晶格常数的计算结果显示,使用超胞建模的方法计算出来的结果是可以信赖的。对于弹性性能,八个化合物在0GPa下,TiCuAl, Ti2CuAl5和TiCu2In这三个化合物表现出了脆性倾向,而另外5个化合物Ti0.5CuAl0.5, TiCu2Al, TiCuGa, Ti2CuGa5和Ti0.5CuIn0.5则表现出韧性倾向。