医用钛合金具有比强度高、较低的弹性模量、良好的生物相容性及强的耐腐蚀性等优良特点。所以生物医用钛合金已成为外科植入件优选的替代材料,近几十年来B型医用钛合金成为了研究的热点。本课题研究了Nb和Fe对合金显微组织和力学性能的影响,随后选择了Ti-24Nb-6Zr-7.5Sn-2Fe和Ti-30Nb-6Zr-7.5Sn-1Fe两合金对它们进行了热处理,讨论了α//相的分解情况以及对显微组织和力学性能的影响。另外,研究了Ti-Zr-Sn三元系的相关系。本研究得出以下结论。　　 1.作为铸态合金,它们主要含有两种不同的显微组织:β+α和β+α+α//。参考钛合金从β相区淬火后,钛合金中相组成与β稳定元素含量之间的关系,合金中各组成相的体积随Nb和Fe含量的变化情况与理论分析是一致的。合金中显微组织的不同导致合金具有不同的力学性能。在所研究的合金中Ti-24Nb-6Zr-7.5Sn-2Fe有最高的强度与模量的比值,也就是它有较高的强度和较低的模量,所以它比本研究中的其它合金更适合用于替代硬组织。而且,Nb的含量只有24wt.％,如果它被应用于生产实际中有可能降低生产成本。　　 2.两个合金中α//相的具体分解过程对β稳定元素和时效温度与时间是很敏感的。在523K和1023K时效后,马氏体α//相迅速分解,没有形成弥散的β+α合金,同时,显微组织也没有很大的变化。在773K和883k时效中,两个合金中α//相的分解方式不同,所以显微组织也不同,Ti-24Nb-6Zr-7.5Sn-2Fe合金在773K时效中,马氏体α//相的分解方式按以上的(2)分解。在此温度下时效60min,产生了精细的显微组织。Ti-30Nb-6Zr-7.5Sn-1Fe合金在883K时效30min中按上式(4)分解,并且产生了ω相。经时效后,两合金的弹性模量和力学性能随时效温度和时效时间的变化而变化。　　 3.用X射线粉末衍射等方法测定了Ti-Zr-Sn三元在473K温度下的等温截面图,Ti2Sn3这个相在此温度下肯定存在,Zr5Sn4这个相在本研究中没有被发现,也没有三元化合物被发现。本等温截面中有11个单相区,16个两相区和6个三相区。用相消失法测定Zr在Ti3Sn.相中的固溶度是5％;通过对比XRD谱线的移动确定Ti在ZrSn2相中的固溶度是4％;通过计算7个样品中(Zr,Ti)5Sn3相晶格参数的变化,确定在ZrsSn3和Ti5Sn3之间是无限互溶的。