钛及钛合金由于其密度小、强度高、弹性模量低、耐腐蚀性良好且具有较好的生物相容性等特点,在生物医用材料领域得到了广泛的应用。其中新型β钛合金更是发展迅猛,无毒的β钛合金以及医用形状记忆合金的研究已成为了热点。因此,开展生物医用钛合金体系的的实验测定以及热力学计算,并建立生物医用钛合金体系的热力学数据库对实现生物医用钛合金的成分及组织的精准设计与工艺优化有着重要的理论价值与经济价值。本论文主要通过实验测定与热力学计算相结合,对部分生物医用钛合金体系进行了热力学计算以及实验验证,所取得的主要研究成果如下:搜集Ti-Zr,Ti-Nb,Ti-Ta,Zr-Nb,Zr-Ta体系的热力学信息,分别结合三个边际二元系的热力学信息与Ti-Zr-Nb和Ti-Zr-Ta的相平衡数据,同时基于实验结果采用CALPHAD技术对Ti-Zr-Nb和Ti-Zr-Ta三元体系进行热力学计算与优化,得到具有一定预测性质的三元相图。用合金法、X射线衍射分析技术、金相显微镜、扫描电子显微镜以及能谱仪、电子探针微区方法(EPMA)等方法进行实验测定Ti-Zr-Nb在700℃和800℃的等温截面相图以及Ti-Zr-Ta在900℃,1000℃,1100℃的等温截面相图,验证外推预测三元相图,再依据本研究的实验数据,对Ti-Zr-Nb和Ti-Zr-Ta三元体系进行进一步的优化修正,得到一组自洽的热力学参数。系统收集,整理并评估Ti-Zr-Ni现有的热力学性质和相图实验数据,选用合理的热力学模型进行描述,基于最新高温部分的实验数据,利用CALPHAD技术对Ti-Zr-Ni三元体系的相平衡进行热力学计算与优化,得到一组自洽的热力学参数。基于本研究的实验结果与优化计算结果,并结合前期文献报道的实验与计算数据,初步建立Ti-Zr基生物医用钛合金数据库。本研究中获得的相平衡实验结果与计算优化得到的热力学参数,都将作为生物医用钛合金数据库的一个重要组成部分,同时,该研究结果也将为生物医用钛合金的成分设计以及工艺优化提供重要的理论指导。