“生物医用钛合金设计、表面改性及体液腐蚀行为”项目通过学会成果评价

　　2025年10月8日，中国腐蚀与防护学会在北京主持召开了由上海交通大学等单位完成的“生物医用钛合金设计、表面改性及体液腐蚀行为”科技成果评价会。评价委员会由北京化工大学左禹教授等7位专家组成。

　　项目组汇报了成果内容并接受了专家质询。目前，医用钛合金在临床应用中面临着强度模量与人体不匹配、抗菌及成骨功能缺失以及长期存在人体中易发生腐蚀疲劳断裂等问题。为此，项目团队从钛合金成分设计、构型设计、表面改性等方面开展研究。通过第一性原理计算进行钛合金成分设计，开发出弹性模量与人骨接近的新型Ti-Nb-Ta-Zr系生物医用钛合金，在材料力学性能上实现了与人体组织的良好匹配，提高了材料的腐蚀性能、使用寿命与临床固定效果；通过数字化器械结构设计以及3D打印工艺参数优化，显著减少了多孔钛合金内部孔洞、表面微裂纹等缺陷的产生，避免了材料在人体中应力腐蚀的发生，增强了材料在人体内腐蚀环境及复杂受力作用下的服役稳定性；创新地运用搅拌摩擦加工技术在钛合金表面构筑了复合改性层，通过冶金结合将锌、银等金属纳米粒子引入到钛合金表面，避免了传统涂层可能发生的脱落问题，在集成抗菌和促成骨等生物学功能的同时，还提升了钛合金的强韧性、耐磨性、耐蚀性。评价委员会认为成果具有重要的学术影响以及潜在的临床应用价值，社会和经济效益显著，整体达到国际先进水平，在钛合金搅拌摩擦表面处理研究方面达到国际领先水平。

　　项目成果获国家授权发明专利21项、澳大利亚创新专利1项，在Progress in Materials Science、Acta Materialia、Corrosion Science、International Journal of Plasticity等材料科学顶级期刊发表200余篇。其中15篇高被引/热点论文，封面论文4篇，21篇影响因子大于10，总被引超9000次，出版5本专著（英文4本、中文1本），培养了一大批腐蚀领域的专业技术人才。