2025年10月8日，中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)在北京主持召開(kāi)了由上海交通大學(xué)等單位完成的“生物醫(yī)用鈦合金設(shè)計(jì)、表面改性及體液腐蝕行為”科技成果評(píng)價(jià)會(huì)。評(píng)價(jià)委員會(huì)由北京化工大學(xué)左禹教授等7位專(zhuān)家組成。

　　項(xiàng)目組匯報(bào)了成果內(nèi)容并接受了專(zhuān)家質(zhì)詢(xún)。目前，醫(yī)用鈦合金在臨床應(yīng)用中面臨著強(qiáng)度模量與人體不匹配、抗菌及成骨功能缺失以及長(zhǎng)期存在人體中易發(fā)生腐蝕疲勞斷裂等問(wèn)題。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從鈦合金成分設(shè)計(jì)、構(gòu)型設(shè)計(jì)、表面改性等方面開(kāi)展研究。通過(guò)第一性原理計(jì)算進(jìn)行鈦合金成分設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出彈性模量與人骨接近的新型Ti-Nb-Ta-Zr系生物醫(yī)用鈦合金，在材料力學(xué)性能上實(shí)現(xiàn)了與人體組織的良好匹配，提高了材料的腐蝕性能、使用壽命與臨床固定效果；通過(guò)數(shù)字化器械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及3D打印工藝參數(shù)優(yōu)化，顯著減少了多孔鈦合金內(nèi)部孔洞、表面微裂紋等缺陷的產(chǎn)生，避免了材料在人體中應(yīng)力腐蝕的發(fā)生，增強(qiáng)了材料在人體內(nèi)腐蝕環(huán)境及復(fù)雜受力作用下的服役穩(wěn)定性；創(chuàng)新地運(yùn)用攪拌摩擦加工技術(shù)在鈦合金表面構(gòu)筑了復(fù)合改性層，通過(guò)冶金結(jié)合將鋅、銀等金屬納米粒子引入到鈦合金表面，避免了傳統(tǒng)涂層可能發(fā)生的脫落問(wèn)題，在集成抗菌和促成骨等生物學(xué)功能的同時(shí)，還提升了鈦合金的強(qiáng)韌性、耐磨性、耐蝕性。評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為成果具有重要的學(xué)術(shù)影響以及潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著，整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在鈦合金攪拌摩擦表面處理研究方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　項(xiàng)目成果獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利21項(xiàng)、澳大利亞創(chuàng)新專(zhuān)利1項(xiàng)，在Progress in Materials Science、Acta Materialia、Corrosion Science、International Journal of Plasticity等材料科學(xué)頂級(jí)期刊發(fā)表200余篇。其中15篇高被引/熱點(diǎn)論文，封面論文4篇，21篇影響因子大于10，總被引超9000次，出版5本專(zhuān)著（英文4本、中文1本），培養(yǎng)了一大批腐蝕領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。