β钛合金

仿生低模量

通过域对抗神经网络设计的非直觉β钛合金，弹性模量低至28 GPa，为生物医用植入材料提供新的成分空间。

Yuan, Zhou · Junxin, Yang · Shuailong, Hu · Fen, Wang · Qiuxiao, Chen · Zijun, Chen · Erbo, Xiao · Ziyue, You · Zhijin, He · Shiyu, Rao · Yang, Chao · 刘乐华

Materials Futures 2026

参数信息

弹性模量

28 GPa

技术优势

模量逼近骨组织

弹性模量低至 28 GPa，与人类皮质骨模量范围相当，可缓解应力遮挡效应。

成分设计跳出常规

所得合金成分不在常规生物医用钛合金设计空间内，表明模型能发现新颖合金。

小样本下可泛化

通过特征对齐与对抗训练，模型在稀疏数据下平衡了预测精度与泛化能力。

应用场景

• 生物医用植入体：低模量减轻应力遮挡，延长植入体寿命。
• 骨修复材料：模量与骨匹配，促进骨愈合与重建。
• 轻质结构件：兼具钛合金低密度与低模量，实现减重。
• 增材制造合金粉末：低模量特性可调控打印件整体刚度。