富锆中熵合金

低磁化率抗伪影

一种为骨科植入物设计的Zr-Ti-Nb-Ta中熵合金，兼具超低磁化率与优异力学和耐蚀性能，显著提升MRI兼容性。

Jia-Tai, Liang · Hsu, Hsuehchuan · Wu, Shihching · Ho, Wenfu

Journal of Alloys and Compounds 2025

参数信息

质量磁化率

2.65 cm³/g

质量磁化率范围

2.65–3.35 cm³/g

屈服强度

898–1049 MPa

弹性模量

56–82 GPa

凝固区间

32–111.9 °C

晶粒尺寸

9.57 ± 1.24–18.24 ± 3.29 µm

技术优势

超低磁化率

富锆设计使质量磁化率降至 2.65 × 10⁻⁶ cm³/g，接近无磁，从根源上消除 MRI 伪影。

强度高且模量低

屈服强度 898–1049 MPa 满足承力植入要求，弹性模量 56–82 GPa 更接近人骨，减轻应力遮挡。

稳定钝化

富锆设计细化晶粒，增加钝化层形核位点，在 37°C 的 PBS 中形成均匀厚实钝化层，不发生点蚀。

应用场景

• 骨科植入物：替代β钛合金作承力骨科植入物，避免MRI伪影和发热。
• 生物医用金属：提供低磁化率且高强韧的候选材料，满足生物相容性要求。
• MRI兼容材料：从成分设计上实现超低磁化率，使植入物在MRI下安全成像。
• 植入体用合金：作为植入体用合金，兼具低模量和高耐蚀性，延长服役寿命。