TC4鈦合金是目前應(yīng)用最廣的一種α+β型鈦合金[1?2]，其用量占鈦合金總消耗量的50%以上，它含質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的α穩(wěn)定元素Al及4%的β穩(wěn)定元素V，具有優(yōu)異的綜合性能，主要有：（1）密度低，使醫(yī)用件輕巧，舒適感好；（2）高的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，可滿足骨頭、關(guān)節(jié)、手術(shù)器械和康復(fù)器械的強(qiáng)度要求；（3）耐蝕（化學(xué)穩(wěn)定性好），抗體液腐蝕，適于身體各部件使用；（4）生物相容性好，無毒性（無致炎、致癌作用），其腐蝕產(chǎn)物也無毒，不向體外擴(kuò)散，而是集中在植入物附近；（5）力學(xué)相容性好，鈦合金的彈性模量可降至50~100 GPa，減少應(yīng)力屏蔽，與人體骨頭匹配性好；（6）低X射線吸收率，醫(yī)檢時(shí)X射線可視性好；（7）形狀記憶功能，可用做脊柱矯形棒、骨釘、內(nèi)固定器、聚髖器、內(nèi)支架等；（8）有良好加工成形性，適于制成板、棒、絲、管、毛細(xì)管、異形件等醫(yī)用制品。因而廣泛應(yīng)用在制藥工業(yè)、醫(yī)療器械、人體植入物等領(lǐng)域[3]。
美國(guó)、英國(guó)和俄羅斯首先將Ti?6AL?4V合金用于人體。Ti?6AL?4V和Ti?6AL?4VELI是迄今為止一直廣泛應(yīng)用于植入物材料的重要合金。隨著鈦合金在醫(yī)用領(lǐng)域的發(fā)展，為滿足U型椎弓根螺釘（實(shí)物照片見圖1）高塑性，高扭轉(zhuǎn)角的需求，研制?7.5 mm小規(guī)格棒材，棒材力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度Rm≥930 MPa、規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度Rp0.2≥860 MPa、斷后伸長(zhǎng)率A≥16%、斷面收縮率Z≥30%，高倍組織達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13810—2017的要求，進(jìn)行不同拉拔工藝及熱處理工藝研究。
