本课题运用光学显微镜、SEM 和 EDS 等分析手段对热变形后的 Ti-10wt%Cu 进行微观组织观察及分析。通过显微硬度计测量硬度，利用抗菌实验测试样品的抗菌性能，研究变形温度和速度对上述性能的影响规律并确定其最佳的热压工艺。

本课题运用光学显微镜、SEM 和 EDS 等分析手段对热变形后的样品进行微观组织观察及分析。通过显微硬度计测量硬度。利用抗菌实验测试样品的抗菌性能，研究变形温度和速度对上述性能的影响规律。

通过运用光学显微镜、SEM 和 EDS 等分析手段对试样观察，并对其组织、相进行分析，可知抗菌 Ti-Cu 合金的组织由灰色钛基体和灰白色富铜相（Ti2Cu 和 Ti3Cu）组成。通过对材料的 HV 分析，可知在同样混粉工艺条件下，热压温度在 1000℃左右热压速率在 0.004s-1 制得的钛铜合金硬度大。利用覆膜测试方法对试样进行抗菌试验，结果显示烧结工艺为热压温度 900℃热压速率在 0.004s-1 条件下，钛铜合金的抗菌性最佳。

本课题采用纯钛为基体，铜为抗菌元素，经粉末冶金，热压缩制备出不同热处理状态的含铜 10wt%的钛合金。通过研究其硬度和抗菌性能，研究热变形工艺对材料力学性能和抗菌性能的影响规律。

研究内容

（1）使用金相显微镜和扫描电子显微镜观察不同热变形后 Ti-10wt%Cu 合金微观组织变化，特别是基体及第二相的大小变化；

（2）检测热变形后 Ti-10wt%Cu 合金的硬度，研究热变形温度和热变形速率对钛铜合金硬度的影响规律；

（3）通过抗菌实验，检测热变形后 Ti-10wt%Cu 合金的抗菌性能，研究热变形工艺对抗菌性能的影响规律。

本文通过采用金相显微镜和扫描电子显微镜，观察了不同热压缩条件下变形后的Ti-10wt%Cu 合金的微观组织，并测试了显微硬度，最后检测了合金的抗菌率变化，研究了热变形工艺对合金微观组织、硬度和抗菌性能的影响规律。获得以下结论：

（1）金相显微镜观察发现，变形后的 Ti-10wt%Cu 合金的晶粒垂直于挤压方向， 呈条状分布，只有少数晶粒呈块状。同温度下，热压速率越慢，基体晶粒越小，条状分布特征越明显。同速率下，温度越高，基体晶粒越小，但在温度高于 900°时条状特征开始减弱；

（2）扫描电镜和 EDS 观察发现，试样的表面为纯钛基体以及含有铜元素的第二相，钛的含量保持在配料的水平，说明在球磨以及烘干和烧结的过程中铜粉和钛粉均没有损失。第二相存在 Ti3Cu，Ti2Cu 相。850℃热变形后的的样品中 Ti3Cu 和 Ti2Cu 相都存在，而 900℃处理的样品主要含有 Ti3Cu 相；

（3）热变形后的 Ti-10wt%Cu 合金硬度在 445～495HV 之间。当变形温度为温度1000℃，速率为 0.004/s 时，硬度值最大。当速率不变，热变形温度为 900 摄氏度时， 硬度次之；同样温度热变形时，热压速率越慢硬度值越大；

（4）热变形后的 Ti-10wt%Cu 合金的抗菌性都在 90%以上，都具有抗菌性。当热压温度在 900℃附近，热压速率为 0.004/s，抗菌率最大，可达到 97%；

综上所述，为了达到最佳的力学性能和抗菌性能，对含铜 10%的钛合金最佳的热压方式是：温度 900℃，速率 0.004s-1。