CN1665949A - 一种制造超弹性β钛金属物件的方法及由此获得的物品 - Google Patents

Abstract

一种通过含有下述组分的组合物制成的物品：约8％～约10％的钼、约2.8％～约6％的铝、高至2％左右的铬、高至2％左右的钒、高至4％左右的铌，余量是钛；其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比。一种通过含有下述步骤的方法制成的物品：将包含约8％～约10％的钼、约2.8％～约6％的铝、高至2％左右的铬、高至2％左右的钒、高至4％左右的铌，余量是钛的组合物进行成型，其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比；对成型物进行冷煅；对成型物进行溶液热处理。

Description

一种制造超弹性β钛金属物件的方法及由此获得的物品

背景技术

本发明涉及超弹性钛合金、制造该合金的方法及由此获得的物品。

经马氏体转变(martensitic transformation)的合金可能显示出一种“形状记忆效应”。通过这种转变，被称作“奥氏体”的高温相合金以一种较少扩散(diffusion-less)的剪切步骤纳入一种被称作“马氏体”的低对称性结构而改变了它的晶体结构。对于形状记忆合金，该步骤是一个可逆转的步骤，在加热时发生逆转性转变。这种冷却或马氏体转变的起始温度通常称作上Ms温度，其结束温度被称作上Mf温度。相反的奥氏体转变的起始温度、结束温度分别被称作是As、Af温度。

当温度低于Af时，能可逆性马氏体转变的合金可以变形成低温的马氏体，或通过一种应力所致的马氏体转变过程而变形为高温的奥氏体。这些合金通常在加热到温度超过Af后将回复它们的原始形状，且因此被称作是形状记忆合金。温度高于Af时，应力所致的马氏体不稳定，将通过变形而回变到奥氏体状态。这种应力所致的马氏体回变到奥氏体过程相关的应变回复(strainrecovery)通常被称作是“伪弹性”或“超弹性”，定义见《ASTMF2005，Standard Terminology for Nickel-Titanium Shape MemoryAlloys》。这两个术语可以互换，其定义是：在不具备一种基于机械力诱导的晶态改变过程的高弹性的前提下，形状记忆合金能够弹性回复进行剧烈变形的能力。

镍钛诺是一种形状记忆合金，它含有配比接近的镍与钛。在伪弹性镍钛诺变形时，应力导致的马氏体的形成使得合金的应变于一个相对恒定的应力下增加。通过去负载，在另一个恒定的应力下马氏体回变成奥氏体。因此，伪弹性镍钛诺的经典的应力-应变曲线显示出负载、去负载两个应力平台。然而，由于应力是不同的，这些平台并不相同，这也体现了镍钛诺的机械滞后作用的形成。因此伪弹性镍钛诺中可以有大约8％～大约10％的变形回复。冷态锻制的镍钛诺也显示出扩展的线性弹性。具有线性弹性的镍钛诺组合物不出现任何的平台，但是可以回复高至3.5％的应变。这种行为通常定义为“线性超弹性”，以于转变所致的“伪弹性”或“超弹性”相区别。这些性质大致上使得镍钛诺这种材料被广泛使用于许多场合，如医疗展幅机、向导金属丝、外科器械、正畸器械、手机天线、以及眼镜的框架于其他组件。然而，镍钛诺难以通过成型或焊接制造，使得涉及物件的制造不仅费时，而且昂贵。另外，有些使用者对镍过敏。

概要

在一个实施方式中，物品通过含有下述组分的组合物制成：约8％～约10％的钼、约2.8％～约6％的铝、高至2％左右的铬、高至2％左右的钒、高至4％左右的铌，余量是钛；其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比。

在另一个实施方式中，物品通过含有下述组分的组合物制成：约8.9％的钼、约3.03％的铝、约1.95％左右的钒、约3.86％左右的铌，余量是钛。

在另一个实施方式中，物品通过含有下述组分的组合物制成：约9.34％的钼、约3.01％的铝、约1.95％左右的钒、约3.79％左右的铌，余量是钛。

在另一个实施方式中，物品以含有下列步骤的方法制成：将包含大约8％～约10％的钼、约2.8％～约6％的铝、高至2％左右的铬、高至2％左右的钒、高至4％左右的铌，余量是钛的组合物进行成型，其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比；对成型物进行冷加工；对成型物进行热处理。

在另一个实施方式中，物品以含有下列步骤的方法制成：将包含大约8％～约10％的钼、约2.8％～约6％的铝、高至2％左右的铬、高至2％左右的钒、高至4％左右的铌，余量是钛的金属丝进行冲模，其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比；对成型物进行冷加工；对成型物进行热处理。

在另一个实施方式中，由β钛合金制造出的物件可能是眼镜及组件、表面插入物或高尔夫球棒棒头、正畸用弓形金属丝、牙科植入物、医用展幅机、滤器、衬垫、外科工具、整形用假体、整形用骨折固定设备、脊柱熔接与脊柱侧突矫正装置或导管引入器(向导金属丝)、及其类似物。

附图简要说明

图1示眼镜镜框100的等轴图。

图2是边撑130的一种可能的构成图。

图3A是高尔夫球棒的斜角边缘插入物的主视图、侧视图与仰视图。

图3B是高尔夫球棒舌体及沟槽边缘插入物的仰视图。

图4A是具有插入物的球棒表面的主视图。

图4B是图4A的仰视对应图，显示插入物的剪切(cut-out)轮廓。

图5是具有插入物的球棒表面的主视图。

图6A-D图示说明了一种装配高尔夫球棒的方法。

图7显示了钼的含量的变化对弹性的影响。

图8显示了350℃下老化对表1的样本4的弹性回复的影响。

图9显示了350℃下老化对表1的样本4的弹性回复的影响。

图10显示了350℃下老化对表1的样本6的弹性回复的影响。

图11显示了250～550℃下老化10秒钟对表1的样本4的弹性回复的影响。

图12显示了250～550℃下老化10秒钟对表1的样本5的弹性回复的影响。

图13显示了冷牵拉的累计减少量对表2的样本11的UTS的影响。

图14显示了冷牵拉的累计减少量对表2的样本11的Young’s模数的影响。

图15显示了具有表2中的样本11组合物的金属丝在19.4％的牵拉下降值时2％应变下测定的应力-应变曲线。

图16显示了具有表2中的样本11组合物的金属丝在19.4％的牵拉下降值时于4％应变下测定的应力-应变曲线。

图17的光学显微图显示了具有表2中的样本10组合物的冷牵拉金属丝在14％的下降值时的微结构。

图18的光学显微图显示了具有表2中的样本10组合物的冷牵拉金属丝在14％的下降值时经816℃热处理30分钟后的部分重结晶的微结构。

图19的光学显微图显示了具有表2中的样本10组合物的冷牵拉金属丝在14％的下降值时经871℃热处理30分钟后的完全重结晶的微结构。

图20的光学显微图显示了失电子后的表2中的样本10经816℃热处理30分钟后的微结构。

图21的光学显微图显示了失电子后的表2中的样本10经788℃热处理30分钟后的微结构。

图22显示了失电子后的表2中的样本10经500-900℃热处理30分钟后的UTS。

图23显示了失电子后的表2中的样本10经500-900℃热处理30分钟后的易延展性。

图24显示了经871℃淬火的具有表2中的样本11组合物的金属丝于4％应变下测定的抗拉应力-应变曲线。

图25的光学显微图显示了具有表2中的样本11的组合物的金属丝经871℃分股淬火后的微结构。

图26是展幅机的图。

图27是导管及刺针组件的透视图。

图28是含有针尖保护件的刺针组件及导管组件的展开式透视图。

图29是骨骼变形及固定器械的部分的展开式透视图，显示传动器、具有套管及内外螺纹的骨钉。

图30是图29的骨骼变形及固定组件的侧面立面图。

图31是图30的骨骼变形及固定组件的截面图。

图32是弓形金属丝的一种形状的示例。

图33是图32的放大的线2-2间的侧面视图。

图34是具有口腔定位的正畸支架的弓形金属丝的示例。

优选实施方式的详述

在此公开的由β钛合金制造出的物件可能是眼镜的外框及组件、表面插入物或高尔夫球棒棒头、正畸用弓形金属丝、牙科植入物、整形用假体、整形用骨折固定设备、脊柱熔接与脊柱侧突矫正装置、医用展幅机、滤器、衬垫、或导管引入器(向导金属丝)、及其类似物。β钛合金不仅显示出伪弹性，而且具有线性超弹性，可以方便地被融合、铜焊、或焊接到其他金属或合金上。β钛合金制造出的物件也可以在外周温度下被变形成各种不同的形状，并大致上保留其高度弹性回复的特征及其高度弹性。

纯的钛金属的同晶形转变温度是882℃。被称作为β钛的体心立方结构(body centered cubic structure)在该温度下是稳定的；被称作为α钛的六方密堆积(hexagonal-close-packed)结构在低于该温度时基本稳定。当钛金属与其他诸如钒、钼和/或铌等的元素组成合金时，形成的合金在温度低于或等于882℃左右时，具有一个增高的β相稳定性。另一方面，当与诸如铝或氧的元素组成合金时，α相能够稳定存在的温度范围增高至高于同晶形转变的温度。具有能够增加β相温度范围效应的元素被称为β稳定化剂，而能够增加α相温度范围效应的元素被称为α稳定化剂。

钛合金含有足够高的β稳定化剂，通常在室温下足以稳定维持一种中间稳定的(meta-stable)β相结构。具备该性质的合金被称作β钛合金。马氏体转变在β钛合金中经常发生。β钛合金中马氏体转变温度通常随着β稳定化剂的两的增加而降低，而α稳定化剂通常能够提高马氏体转变的温度。因此，根据稳定化的程度，在高于单一β相的相变温度下，迅速冷却β钛合金可能出现马氏体转变。β钛合金通常包含约8％～约10％的钼、约2.8％～约6％的铝、高至2％左右的铬、高至2％左右的钒、高至4％左右的铌，余量是钛；其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比。钼的含量在上述范围之内时，通常希望其量高于或等于8.5％左右，优选大于或等于9.0％左右，更优选大于或等于9.2％；钼的含量在上述范围之内时，还通常希望其量小于或等于9.75％左右，优选小于或等于9.5％左右，其量基于合金的总重量。

铝的含量在上述范围之内时，通常希望其量高于或等于2.85％左右，优选大于或等于2.9％左右，更优选大于或等于2.93％；铝的含量在上述范围之内时，还通常希望其量小于或等于5.0％左右，优选小于或等于4.5％左右，其量基于合金的总重量。

铌的含量在上述范围之内时，通常希望其量高于或等于2％左右，优选大于或等于3％左右，更优选大于或等于3.5％；其量基于合金的总重量。

在一个示例性的实施方式中，通常希望组合物含有下述组分：约8.9％的钼、约3.03％的铝、约1.95％左右的钒、约3.86％左右的铌，余量是钛。

在另一个示例性的实施方式中，通常希望组合物含有下述组分：约9.34％的钼、约3.01％的铝、约1.95％左右的钒、约3.79％左右的铌，余量是钛。

在一个实施方式中，β钛合金可以是经溶液加工和/或温度老化。在溶液处理β钛合金中，合金被置于高于或等于其值为850℃左右的合金β转变(transus)温度下。合金的溶液处理通常在真空状态下或在惰性气体的环境中于大约850℃～大约1000℃的温度下，优选在大约850℃～大约900℃的温度下，根据局部的量维持大约1分钟或更长的时间。在加热之后，随即在高于或等于5℃/秒的速度迅速冷却，优选高于或等于25℃/秒的冷却速度，更优选高于或等于50℃/秒的冷却速度，通过一种惰性气体淬火法或气体冷却法获得全结晶的单相β颗粒结构。有时候，最好这些经过淬火的合金随后进行一种在大约350℃～大约550℃下的大约10秒～大约30分钟的老化步骤，以调整ω相的精细沉淀的量。

在另一个实施方式中，β钛合金可以在低于大约750℃～大约850℃的合金β转变(transus)温度下进行溶液处理，优选在大约800℃～大约850℃的温度下，这种处理维持大约1分钟～大约30分钟，以在重结晶的β基质中获得小量的α沉淀物。α沉淀物的量优选小于或等于大约15％的体积百分比，更优选小于或等于大约10％的体积百分比；上述体积百分比基于组合物的总重量。这改善了抗张强度，其值大于或等于大约140,000磅/平方英寸(9,846千克/平方厘米)。

在溶液处理条件下的β钛合金可能显示出线性的伪弹性。溶液处理的β钛合金显示出的伪弹性回复度，在被弹性变形至2％的起始应变时通常大于或等于起始应变的75％左右；在被弹性变形至4％的起始应变时通常大于或等于起始应变的50％左右。该起始应变是长度的改变值与合金组合物起始长度的比率。

在溶液处理条件下的β钛合金可能显示出线性的弹性。溶液处理的β钛合金显示出的线性弹性回复程度，在被弹性变形至2％的起始应变时通常大于或等于起始应变的75％左右；在被弹性变形至4％的起始应变时通常大于或等于起始应变的50％左右。该起始应变是长度的改变值与合金组合物起始长度的比率。

在另一个实施方式中，β钛合金通过诸如冷轧、牵拉、冲模、压模等的工艺被冷煅。β钛合金可能优选被冷煅造成大约5～85％的量，该值通过一种基于原始剖面面积的剖面面积(cross sectionalarea)减少量而测量。在这个范围之内，希望剖面面积的减少量大于或等于原始剖面面积的15％左右。也希望在此范围内的剖面面积的减少量小于或等于50％左右，优选小于或等于30％左右，所述的百分比基于起始剖面面积。β钛合金在冷煅的状态下(也被称为煅造固化状态)显示出线性的超弹性，在变形到2％的起始应变后大约大于或等于75％的起始应变可被弹性回复；在变形到4％的起始应变后大约大于或等于50％的起始应变可被弹性回复。在一个与冷煅相关的示例性的实施方式中，β钛合金的弹性模量因冷煅而被减少，减少的量大于或等于10％左右，优选大于或等于20％，更优选大于或等于25％左右，所述百分比基于合金被热处理后的弹性模量。

通常还希望形状记忆合金具备伪弹性的性质，且在不产生裂片或裂纹的条件下可成型为复合的形状和排列。在一个实施方式中，具有线性弹性、线性超弹性、伪弹性或超弹性性质的β钛合金可以被用于制造各种商业物品。这些物品的合适的示例包括眼镜的外框、表面插入物或高尔夫球棒棒头，医疗器械如整形用假体、脊柱矫正装置、骨折固定设备、血管或非血管展幅机、微侵入性外科器械、滤器、衬垫、钳子、夹子，正畸用器械如牙科植入物、弓形金属丝、钻子、挫子、导管引入器(向导金属丝)。β钛合金具有的优点是：无镍、模量低、软性、需要时可以被融合、铜焊、或焊接。

图1显示了一个经典的眼镜框架100。框架100包括一副轮缘110、一个架桥120、一副边撑130、和一副绞链。轮缘110和架桥120相连，且架桥120通常通过铜焊或焊接150与轮缘110相连。边撑130通过铜焊或焊接170与绞链140相连，且绞链140与边撑130相连。β钛合金用于轻质框架时，通常具有与普通钛合金框架相比更高的回弹特性，且与高弹镍钛合金框架相比具有更优的可调节性。另外，β钛合金可以成型为任何一款的金属质框架100。高弹性β钛合金通常对于需要弹性与可调节性的其他组件也是优选，这些组件如边撑130。框架100的其他组件可以用线性弹性(LE)β钛合金、诸如Ti-6Al-4V的其他钛合金或其他市售纯钛金属、其他的诸如不锈钢、CuNi(铜镍)或多聚材料的金属合金。

在一个替代的实施方式中，边撑130由一种超弹性β钛合金形成，它可以直接与完整眼镜中的镜片相连，因此省去了轮缘110和绞链140。在另一个替代的实施方式中，超弹性β钛合金眼镜可以通过从一个β钛合金片上切割出眼镜框架100的形状的方法，因此形成了单一的薄片。该薄片随后形成框架的轮廓，且被热处理。然后将groves车到轮缘110的边缘以装配镜片。

在另一个实施方式中，框架中至少一部分包含一个线性超弹性的β钛合金，而框架中另一部分含有线性弹性的β钛合金、诸如Ti-6Al-4V的其他钛合金或其他市售纯钛金属、其他的诸如不锈钢、CuNi(铜镍)或多聚材料的金属合金。当希望框架部分包含线性超弹性β钛合金时，所需的部分通常通过诸如冷轧、牵拉、冲模、压模等的工艺被冷煅造。

用作眼镜框架的多聚树脂可能包含热塑树脂、热硬化性树脂、热塑树脂与热硬化性树脂的混合物。一般地，多聚树脂可能衍化自合适的寡聚物、多聚物、单元共聚物、接枝共聚物、星状单元共聚物、枝状共聚物、离聚物，这些物质具有平均分子质量为大约1000克/摩尔～大约1,000,000克/摩尔。合适的热塑树脂的示例包括聚缩醛、聚丙烯酸化物、苯乙烯丙烯腈(styrene acrylonitrile)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯对苯二酸酯(盐)、聚丁烯对苯二酸酯(polybutyleneterephthalates)、示例如尼龙6、尼龙6，6、尼龙6，10、尼龙6，12、尼龙11或尼龙12的聚酰胺类、聚氨酰亚胺(polyamideimides)、聚苯并咪唑、聚苯并噁唑、聚氧杂二唑(polyoxadiazole)、聚噻唑、聚喹喔啉、聚咪唑吡咯烷酮(polyimidazopyrrolones)、多芳基化合物、聚氨酯、热塑性塑料、诸如乙烯丙烯二烯单体的石蜡、乙丙橡胶(EPR)、聚芳砜(poly aryl sulfones)、聚醚砜(polyethersulfones)、聚亚苯基硫化物、聚氯乙烯、聚砜(polysulfones)、聚醚酰亚胺(polyetherimides)、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟化烷氧基聚合物、聚氯化三氟化乙烯、氟化聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluorides)、聚氟乙烯、聚醚酮(polyetherketones)、聚醚醚酮(polyether etherketones)、聚醚酮酮(polyether ketone ketones)、或类似物、或由至少一种前述的热塑性树脂组成的复合体。

合适的热塑性树脂混合物的示例包括丙烯腈-丁二烯-丁二炔/尼龙、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-丁二炔、丙烯腈-丁二烯-丁二炔/聚氯乙烯、聚亚苯基醚/聚苯乙烯、聚苯乙烯醚/尼龙、聚砜树脂/丙烯腈-丁二烯-丁二炔、聚碳酸酯/热塑性氨酯、聚碳酸酯/聚乙烯对苯二甲酯、聚碳酸酯/聚丁烯对苯二甲酯、热塑性弹性体(elastomer)合金、尼龙/弹性体、聚酯/弹性体、聚乙烯对苯二甲酯/聚丁烯对苯二甲酯、乙缩醛/弹性体、苯乙烯-顺丁烯二酸酐/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚醚醚酮/聚醚砜、聚乙烯/尼龙、聚乙烯/聚乙醛、或类似物、或由至少一种前述的热塑性塑料组成的复合体。

合适的多聚热固性材料的示例包括聚氨酯、天然橡胶、合成橡胶、环氧物(epoxy)、酚、聚酯、聚氨基化合物、硅树脂、或类似物、或由至少一种前述物质组成的复合体。

对于框架100，通常希望它具有由超弹性或线性超弹性β钛合金制成的边撑130。虽然在眼镜制造工业中边撑130的各种更改均有可能，但是边撑130以一个可能的形式在图2中显示出。边撑130包括一个逐渐变细的末端210，一个模压的末端220，一个绞链140，一个轮缘连接子240，以及一个绞链口(hinge cut)250。

在边撑130中，逐渐变细的末端210与模压末端220均由一种连体的β钛合金金属丝形成。绞链140及轮缘连接子240均与模压末端220相连接，通常如用铜焊法连接。绞链口250通常允许绞链140的自由旋转。绞链140即轮缘连接子240也可以用β钛合金制成，或用其他诸如钛金属、镍银合金的合适的材料制成。

所述超弹性β钛合金通常为眼镜在使用中提供了一种足够的弹性度。通常希望超弹性β钛合金在变形至外部纤维应变的4％左右时，具有的最低回复性大约是外部纤维弯曲应变的50％左右，在此范围内，通常优选合金在变形至外部纤维应变的4％左右时，最低回复性大于或等于3％左右。

通常也希望所述超弹性β钛合金在变形至抗拉应变(tensilestrain)的4％左右时，具有的最低可回复的应变是原始长度的2％左右。在此范围内，通常希望所述超弹性β钛合金在变形至抗拉应变的4％左右时，具有的最低可回复的应变大于或等于3％左右。

可以通过各种不同的方法将金属或合金进行成型或形成，以制作眼镜框架。在一个实施方式中眼镜框架100的所需星状从一块β钛合金上冲模而成，因此形成了一个单独的金属片。在另一种实施方式中，通过机械成型法形成金属丝的基本形状。

例如，在制作边撑130时，用β钛合金金属丝调整成边撑130的基本形状。超弹性β钛合金金属丝先被锻模，导致具有渐减直径的多层断片的形成，并且有一些最大的断片被压成平坦状。眼镜框架100也可以通过冷成型和形状固定(shape setting)的热处理工艺由金属丝制作而成。眼镜框架100也可以通过激光切割、化学蚀刻或其他的切割手段及随后的形状固定的热处理或其他的成型或热处理工艺而制成。

眼镜框架100可任选地被淬火，以获得可锻造性以及克服因冷凝而带来的脆性。β钛合金在冷煅时通常可变更它的机械性质，使它更强、更脆。大于或等于850℃左右的温度下持续大约1分钟～大约30分钟的淬火过程可使得材料软化，并赋予它更高的可成型性及易延展性。

在眼镜框架100的制造过程中及可选的淬火过程之后，可能希望在框架中加入附加的组分。例如，在一种普通的眼镜制造工艺中，绞链140及轮缘连接子240被铜焊或焊接至边撑130，而且，边撑130可被切割，以使绞链140能够旋转。

需要时，眼镜框架100可进行抛光操作，以便于使框架获得一个光滑的外观并去除任何粗糙的边缘。例如，眼镜框架100可以用高能转鼓抛光(barrel tumbling)，然后以诸如化学蒸汽沉积法、电镀法、及类似工艺进行镀覆，以制备出具有附加精加工步骤的框架。这种镀覆优选以金或镍完成。

在镀覆步骤之后，眼镜框架100可选地在大约350～大约450℃下进行大约10分钟的热处理，以使沉积在框架上的金或镍层渗入到β钛合金的内部。眼镜框架随后进行附加的精加工工艺，以便获得具有所需的美感外观。例如，框架可以被镀以一种诸如金、铬或铂的金属。一种保护性的覆层可以被添加并熔封与保护框架，这种覆层如环氧的轻度喷雾。需要时，使用者调整可以框架，以进一步使眼镜框架100定型。

在另一个实施方式中，β钛合金至少可以被用来制作高尔夫球棒的一部分。β钛合金也可以用以制造高尔夫球棒的头部。在一个示例性实施方式中，β钛合金可以被用以制造一种被安装在高尔夫球棒棒头的表面插入物。

图3A显示了一个基本上随高尔夫球棒棒头的轮廓而行的插入物2。设计形成的斜角使得当插入物被安装在与高尔夫球棒相匹配的剪切部分或口袋状部分时，该插入物在击球时遭受强烈震摇中仍可以安全地保留在球棒棒头。所述斜角与插入物靠背8的垂线之间的夹角通常是大约30～大约60度，并延展至与插入物2的底边毗邻的两侧及底部，如图3A所示。插入物2通常具有的厚度是大约0.010英寸(0.0254厘米)至0.93英寸(2.36厘米)。在一个示例性的实施方式中，插入物在需要时可以具有一个可变的横截面厚度。

图3B显示了另外一个插入物的实施方式。其中的舌状物9在插入物的反面形成，将插入物固定在高尔夫球棒棒头的相应的沟槽中。图4A显示了在球棒棒头14的表面形成的一个口袋状空缺12，其内放置具有斜角边缘的插入物2。所述口袋状空缺从球棒棒头的底部开始形成，并向上延展。然而，该口袋并未向球棒棒头的上沿延展，因此在口袋顶部即高尔夫球棒的头部之间保持了一个狭窄的通道。插入物优选锲入成型，且夹角优选2度左右。

图4B中，高尔夫球棒棒头中的所述的口袋具有一条沟槽状的边缘18，它延展至口袋的三侧(左、右、上)。沟槽18被装成正好与插入物的舌状物9成机械连接。所述插入物可通过接合剂，诸如环氧、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、硅树脂或类似物的多聚树脂固定在高尔夫球棒棒头上。图5显示另外一个具有插入物22的高尔夫头部20，其中的插入物22从高尔夫球棒棒头20的顶部延展至其底部。在该示例中，插入物的底部与顶部边缘与高尔夫球棒棒头20的底部、顶部边缘直接相连。沟槽边缘24可以被用来固定高尔夫球棒棒头20中的插入物。

图6A是具有插入物42的高尔夫球棒正面的正视图。插入物24覆盖了高尔夫球棒棒头的击球区，且高尔夫球棒棒头44在插入物周围形成一个边缘。图6B显示了高尔夫球棒棒头44作为一个铸件时的截面视图。锻造的或车出的高尔夫球棒棒头44也可以被使用。高尔夫球棒棒头44具有一个腔体46，其中安装有插入物42。如图所示，耳穗48延伸出高尔夫球棒的头部44，且插入物具有设计用于容纳耳穗的沟槽50。如图6C所示，耳穗被焊入沟槽中。如图6D所示，可以将粗糙的表面进行抛光，以形成一个具有光滑球棒面的高尔夫球棒棒头44。

在一个与如图3A、3B、4A、4B、5、6A-D所示的高尔夫球棒棒头安装的插入物相关的实施方式中，插入物可以通过摩擦力或其他的机械方法被安装在高尔夫球棒棒头的狭缝中。当存在摩擦力时，插入物通过一种紧密的可容纳的吻合度被置于高尔夫球棒棒头中。在一个示例性的实施方式中，插入物通过铜焊或焊接的方式安装在高尔夫球棒棒头中。与其他的制造方法相比，这种方法方便了高尔夫球棒棒头的制造与安装。

在另一个实施方式中，如图26所示，β钛合金可以被用于具有一个可植入的扩展器的导管。在图26中，导管115的远端具有能植入病人体内的扩展器165。导管115的近端与一个合适的传送机械相连接，且该导管115具有足够的能够从介入的身体位点到达扩展器165植入点的长度。在此使用的近端一词指的是导管的最接近使用该器械的医护人员的一端，因此也是最远离接触该器械的病人的一端。

导管115包括了一个外周的鞘105，可由压缩弹簧形成的中间管125，以及一个伸缩的内管145。一个用于植入病人体内的扩展器165在外鞘105中。该扩展器165通常是由一种形状记忆的合金框架制成，它的形成是依照交叉的模式进行，可被激光切割。扩展器的一端或双端可能处于裸露状态，如所示的225、245；以便于被锚定在需要植入扩展器165的血管内。

通常一个射线不通透的防创伤的小嘴265被固定在导管的内管145的端部。防创伤的小嘴265具有一个钝圆的末端，它逐渐顺斜，以协助导管在体内血管内的移动。所述防创伤小嘴265是射线不通透的，因此外科手术时它的位置可以通过合适的器具监控。内管145为中空的，因此能够容纳向导金属丝，这种金属丝在导管被插入体内之前就已经被置放于血管内，但是固体的内部部分可以在无金属丝的条件下使用。内管145应具有足够的抗弯曲性，以致使用时在置入或抽出时不会曲折。另外内管145具有足够的体积，且具有不会因注射的生理盐水而腐蚀的足够的耐腐蚀性。

一个大致杯状的元件285存在于导管115的内部，与扩展器165的远端比邻，且通过合适的方式与弹簧125的末端相连接；例如，杯状元件285可以是塑料材质的，而弹簧125铸模于其基座上；或杯状元件285为不锈钢材质的，而弹簧125通过焊接或类似方法被固定。杯状元件285的开放端用于挤压扩展器165的末端245，以便于在扩展器165与弹簧125之间提供一个固定的界面。作为替代，除了杯状之外，元件285还可以是具有平坦或轻微凹陷表面的使末端245与扩展器165相接触的圆盘状。

在另一个实施方式中，β钛合金可以被用来作为一种将一些诸如生理盐水溶液等的液体直接引入血流的静脉内导管。一般，由β钛合金制成的针状物或其他形状通过导管的套管部分被首先引入病人的需要治疗的皮肤局部，如病人手背、或手臂内侧的血管。一旦完成插入，所述刺针便被移出套管。当刺针被移离套管后，医护人员可将裸露的针尖放置在邻近的位置且同时进行其他的动作来完成刺针移离的步骤。在这个关头，裸露的刺针可能引发偶然的针刺事件，引起医护人员被诸如艾滋病毒、肝炎病毒等的多种危险性血源性病原体所传染。

在此所用的近端一词指的是导管、刺针及针尖保护件组件的最接近使用该器械的医护人员的一端，因此也是最远离接触该器械的病人的一端。相反地，所述的远端一词指的是最远离医护人员的且最接近病人的位置。

如图27、28所示，静脉内导管组件201包含导管组件221和刺针组件241。刺针组件241进一步含有保护件261。导管组件221包含导管281，它是一个具有近端331和远端291的管状结构。导管281的近端311与导管衬套301固定式相连。所述导管是医学上常用的，其合适的材料大致上是软性热塑性塑料，从这些材料中选择一种作为导管281的材料。这些材料可以是：聚氨酯或氟化乙烯丙烯。导管衬套301通常是一个具有内腔的管状结构，其内的液体与导管281内容物相连。导管衬套301的制备材料可能是一种合适的坚硬的医用级热塑性塑料，例如多聚丙烯和聚碳酯。作为例示，导管衬套301为透明的，但是实际应用中它可能是透明或不透明的。导管衬套的近端与路厄(luer)件321连成一体。在通过导管组件221注入或抽出液体的管道系统、注射器或任何一种其他的医疗器械中，路厄(luer)件能提供一种可靠的无渗漏的连接。如图27、28所示，固定器601大致位于侧壁361的远端、近端中央位置，且被固定于此；它包括中间具有一个通透开口的缝隙621。固定器601通常是一个面包圈形状的垫圈，由诸如硅酮或聚四氟乙烯类的材料制成。在导管的衬套301中，固定器601通常与保护件261相连。

再如图27、28所示，刺针组件241包含刺针381、刺针衬套401及保护件261。刺针381是具有近端391及远端411的管状结构。保护件261滑动式安装于刺针381上，刺针381优选用不锈钢材料制成，它具有由其内径形成的内腔。刺针381的远端411具有一个锋利的尖头。刺针沟槽441包括近壁431与远壁451，位于刺针381的远端411，与斜角421邻近，且与刺针381的外径相比具有更小的直径。刺针沟槽441可以用机械在刺针381的外径上车出。得到的一个在其名义上的外径与内径之间的环纹槽道。得到的沟槽441在尺度上小于刺针381的名义上的外径，但是大于刺针381的内腔的尺度，且通常能防止保护件261从刺针381上完全脱落。在一个优选的实施方式中，沟槽441的尺度是大约0.002～大约0.003英寸，小于刺针381的名义上的外径的尺度；依刺针的标准规格而定。

刺针衬套401通常上是一个具有内腔的管状结构，其与刺针381的内腔成液体相连状态。刺针衬套401的制备材料可能是一种透明或半透明的大致坚硬的热塑性塑料，例如聚碳酯。在刺针衬套401的内腔的最近端固定式安装有一个多孔的插头461。在与多孔插头461相远的内腔中有一个急转的腔室481。多孔插头461包含多个显微可见的开口，它们足以允许空气或其他气体通过，但是血流却被阻止在外。急转的腔室481在刺针针头成功进入靶静脉后，为医生提供了一种可视化的确认针头准确安放的方法。

在一个实施方式中，β钛合金可以被用作整形器械，如臀部、膝部、脊柱或类似器官的固定器械。一个合适的示例是在图29，30，31中显示的骨骼固定器械--带螺纹的接骨螺钉。如图29，30，31所示，β钛合金制成了一个中空的内外螺纹的接骨螺钉202，和一个中空的传动器器械222。所述传动器器械222包括一个轴件262及具有的通透小孔272，一个把手282，且包括一个连杆302与一个小帽子322。所述连杆302及小帽子322用来以可松开的方式将接骨螺钉202固定于传动器器械222上。轴件262是一个被延长的通常为圆桶状的结构，它具有一个圆桶状的通透的小孔或腔道272。图31展示了轴件262的近端342至远端362的截面图，可以清楚地显示它的结构。

轴件262是一个整体的管道结构，优选用手术用钢材制成，但是可以选择任何其他的合适的材料，如β钛合金；它包含一个在远端362处成型的接合结构382和一个或多个沿着其长度展开的环形沟槽372。接合结构优选具有六角形的形状，能易化接骨螺钉202与传动器之间的偶合及旋转接合；且沟槽372在骨骼固定程序中可以用作经典夹紧件的固定位点。较好的接合结构382为角形形状，如方形、八角形或类似形状，且可以替代地接合螺钉头的外周部分。

手柄282具有一个通透性的小孔392，所述小孔接纳轴件262的近端342，且优选用木料或塑料制成。手柄282通过用常见的铆钉392或其他合适的方法将手柄部分固定的方式被固定于轴件262上。铆钉不延展进入或透过轴件262的小孔。作为替代，手柄282可以用一种可拆卸的方式安装于轴件262上。

连杆302是一个完整的坚硬的通常为圆桶状的结构，优选以手术用或高级的钢材制成，且在其远端有一个带螺纹的部分422，及在其近端有车出的内凹或小孔44，用以接纳固定式螺钉472。小帽子322通常是圆桶状结构，具有一个不通透的小孔433，用以接纳连杆302的近端，具有一个圆桶状的带内螺纹的通道452，所述通道从小帽子322的侧表面延至不通透的小孔432，以允许具有一个Allen头的常用的固定螺钉472能够通过。Allen固定式螺钉的锥形末端部分被接纳到连杆30的小孔44中，将小帽子322锁定到连杆302上。小帽子322的外表面在332有结节，允许小帽子322与固定的连杆302在轴262的小孔272处可以旋转，以便带螺纹的末端422可以被旋进中空的接骨螺钉202的内螺纹582。

圆桶状连杆302的外径小于轴件262内的圆桶状小孔272的内径，因而连杆302可以容易地被容纳于其中并透出。相反，带螺纹的末端部分422具有的螺纹的外径大于小孔272的外径，因而连杆302不能够从轴件262的小孔272中透出。当帽子组件322以可拆卸式被锁定在连杆302的近端时，帽子组件322能够防止连杆302的近端部分进入轴件262的套管272中。如图31所示，连杆302的长度超过轴件262，因此当帽子组件322被安装在连杆302上，且连杆302被置于轴件262的套管或小孔272内部时，连杆302的带螺纹的部分422从原先预定的长度即轴件262的远端362处延长至与接骨螺钉202的内螺纹582相啮合。正畸器械优先被用于所有生物体的其他组织上。正畸器械的其他示例包括用于臀部、膝部、肩部的植入物，用于脊髓内的连杆和钉子，骨折固定器械，脊柱融合及矫正设备。

在一个另外的实施方式中，β钛合金可以被用于诸如正畸用弓形金属丝的正畸器械中。一个可能的正畸用弓形金属丝103的形式如图32、33所示，它包括一个前面的部分113、一对固定于前面部分的各自末端的，并自此延长的后面部分123及133。前面部分可以用具有硬度或弯曲坚硬度的材料做成，其硬度可以低于制作后面部分的材料的硬度。所述部分可以用任何的各种连接技术被固定在一起。在图32、33所示的构造中，有波纹的金属管件153被用于每一个部分连接处以使个各部分被机械地连接在一起。如图32所示，β钛合金弓形金属丝103具有经典的U形构造，以与病人的牙的弓形相匹配。所述弓形物在舌头支架及相关的设备上均有用途，它被安装在牙齿外表面上。图34显示了一个被称作“蘑菇”的弓形金属丝203，它的形状通常是U形的，但是其轮廓于牙齿的内面或舌头形状的曲线相匹配。弓形金属丝203包括一个硬度相对较低的前面部分213，一对硬度相对较高的后面部分223、233，以及有波纹的管件243将所述部分连接在一起，所述管件243安装时被定位于犬牙的远端。其他的牙科应用包括弓形金属丝、牙科植入物、用于牙科的挫子及钻子。

β钛合金具有多种优点。β钛合金的弹性模量可以通过冷煅的方式被方便地降低，降低量大于或等于10左右，优选大于或等于20左右，更优选大于或等于25％左右，其百分比基于合金被热处理后的弹性模量。β钛合金可能优选被冷煅成大约5～85％的量，该值通过一种基于原始剖面面积的剖面面积(cross sectionalarea)减少量而测量。在这个范围之内，希望剖面面积的减少量大于或等于原始剖面面积的15％左右。也希望在此范围内的剖面面积的减少量小于或等于50％左右，优选小于或等于30％左右，所述的百分比基于起始剖面面积。β钛合金在冷煅的状态下(也被称为煅造固化状态)显示出线性的超弹性，在变形到2％的起始应变后大约大于或等于75％的起始应变可被弹性回复；在变形到4％的起始应变(例如，应变的变化是原始应变的4％)后大约大于或等于50％的起始应变可被弹性回复。

作为例示而非限定，下列示例显示了所述的β钛合金制成的物件的部分实施方式的制造方法。

实施例

实施例1

所有在下面讨论的试样均是通过一种双真空的弓形熔化技术(double vacuum arc melting technique)制备的。锭铁被热轧并压平成具有1.5mm厚度的铁片。然后铁片在空气中870℃下进行30分钟的热处理，随后冷却至环境温度。用双圆盘碾磨并搭接(double disc grinding & lapping)技术去除铁片上的氧化物，使铁片的厚度达到1.3mm。用氮化物/亚硝酸盐浴的方法进行350℃下的加热老化实验。

使用弯曲实验来检测永久性变形及伪弹性回复应变。从铁片上切下尺度为0.51mm×1.27mm×51mm的样本。样本顶着一个直径大约12.2mm的连杆成U形，产生的外部纤维(outer fiber)或外部表面应变接近4％。随后测量笔直部分之间的夹角，并按照下式计算应变回复度：

e(rec)＝e(180-a)/180

其中“a”是未回复的角，“e”是外部纤维弯曲应变。

测量抗拉应变(tensile strain)回复时，拉伸延长至4％的应变，随后卸载至零应力。拉伸的样本具有的截面尺度是0.90mm×2.0mm，使用一种延伸仪器(extensometer)监控应变。使用具有电热及二氧化碳冷却设施的环境小室，使得在-30℃～180℃下的检测成为可能。

检测的九个β钛合金所含有的组合物如表1所示。作为对比，也测量了弹性回复应变对总弯曲应变的百分比。

表1

样本号	钛	钼	铌	钒	铝
						1	余量	7.63	3.98	2.05	3.10
2	余量	8.03	3.89	2.03	3.09
						3	余量	8.40	3.83	1.94	3.03
4	余量	8.97	3.86	1.95	3.03
						5	余量	9.34	3.79	1.95	3.01
6	余量	10.35	3.83	1.99	3.02
						7	余量	10.83	3.88	2.01	3.02
8	余量	11.48	4.00	2.04	3.15

9

余量

11.68

3.89

1.98

3.07

在上述的表1中，样本1与样本6-9是对比例。在弯曲至大约4％的外部纤维应变后的弹性回复结果以图的形式被显示在图7中。该图显示了最大的弹性应变回复在钼的含量是9％重量百分比时出现，此时的合金经过溶液热处理并随后进行空气冷却；它的弹性回复应变在4％的变形应变状态下为大约80％。当钼的含量从9％往上升高时，通常引起弹性回复力降低。同样可以看见的是，对于钼的含量在8.4～11％的钛合金，在350℃下的10秒钟短时的老化处理将引起弹性回复力改善。钼的含量为9％重量百分比的合金经350℃下的10秒钟短时的老化处理后的理想弹性回复应变是所用的4％的弯曲应变的大约90％。对于含有8.03％左右的钼的合金2，350℃下的老化可以降低弹性应变回复度；对于含有7.63％的钼的合金1则没有明显的效果。

样本4，5，6在350℃下进行热老化的过程中的弹性回复对总形变的百分比见图8，9，10。如图8，9，10所示，所有三个合金的弹性回复在老化大约10秒钟～大约60秒钟后达到最大值。超过15分钟的老化将降低弹性回复。

样本4，5在大约250～550℃下进行10秒钟的热老化的过程中的弹性回复对总形变的百分比见图11，12。样本4的理想值是350℃，此时弹性回复被改善至一个接近90％的百分比，但是在等于或高于400℃温度下的老化将使得弹性回复降低至40％左右。对于样本5，在此温度范围内的老化通常将改善它的弹性回复。发生最大改善的温度是450℃左右，此时弹性回复被改善至90％。

在表1中所示的合金在冷煅后也显示出线性的超弹性，其截面面积的降低量高于或等于30％左右。例如，若锭铁含有的组合物是11.06wt％的钼、3.80％铌、1.97％钒、3.07％铝、余量为钛，那么当冷煅后的截面面积的减少量是84％时，它制成的金属丝在被弯曲到4％的外部纤维应变的总变形后显示出3.5％弹性回复应变。

实施例2

在本实施例中，β钛合金通过一种双真空的弓形熔化技术(double vacuum arc melting technique)制备。使用诱导偶合的血浆光学发射色谱方法(ICP-OE)进行合金的化学分析。结果如表2所示。锭铁被热煅、热轧并最终冷拉丝成具有大约0.4～5mm直径范围的金属丝。对于具有的直径范围大于2.5mm的金属丝在冷变形过程中在870℃下置于真空熔炉中进行中间淬火；对于更小的直径的金属丝通过惰性气体下的分股淬火。用装配有12.5mm标准尺度的延伸器的Instron型5565材料检测仪器进行拉伸特性的检测。

使用Nikon Epiphot转化的(inverted)冶金学显微镜通过光学金相学法研究微构造。

表2

样本号	钛	钼	铌	钒	铝	钼Eq
							10	余量	11.06	3.80	1.97	3.07	10.37
11	余量	9.59	3.98	1.99	3.13	8.91

分股淬火的金属丝通常具有的最终抗拉强度(ultimate tensilestrength，UTS)高于真空淬火的金属丝及金属片，前者大约在1055MPa左右，后者大约830MPa。图13显示了从一种淬火的1.0mm直径的样本11金属丝体中牵拉出的金属丝的UTS随截面面积的减少量的变化图。在达到49％减少量时，UTS从1055MPa上升到1172MPa，显示一种相当弱的应变硬化效应。Young’s模数通过下列的方法检测：将所述金属丝进行1％应变的拉伸试验，并检测应力-应变曲线的线性斜率。如图14所示，冷拉伸的金属丝通常具有一个比淬火金属丝更低的模数。所述模数对于淬火金属丝大约是65.9GPa，随着累计减少量的增加而降低，在冷拉伸导致的累计减少量超过20％时其值稳定在50GPa左右。

与表1中的合金相似，样本10，11在冷煅后也显示出线性的超弹性。图15，16所示的是一种具有19.4％的减少量的样本11被冷拉伸成0.91mm直径的金属丝分别在2％、4％的抗拉应变下测定得的负载或去负载下的应力-应变曲线。如图13所示，在去负载后，随着进行2％的拉伸，金属丝恢复其大部分的形变，而只有0.1％应变的小部分塑料形变未恢复。当进行4％的拉伸延长变形时，去负载后的剩余的应变增加到1.4％。金属丝恢复了2.6的应变。剩余的应变随着截面面积的减少而减少。然而，当减少量超过20％时，样本在达到4％的拉伸长度后断裂。如数据所示，冷拉伸的β钛合金金属丝具有线性超弹性，且能够恢复大量的形变，回复度高于经典的金属合金的常见弹性限度。冷拉伸得到金属丝的机械学性质可能与其化学组成不相关，因此冷拉伸的样本10显示出类似的机械学性质。所有的样本10的负载/去负载的拉伸实验的结果见表3。

表3

冷煅量(％)	21	37	50	61	69
						检测至2％的拉伸应变
弹性应变(％)	1.9	1.8	1.8	1.9	2.0
						塑性应变(％)	0.1	0.2	0.2	0.1	0.0
检测至3％的拉伸应变
						弹性应变(％)	2.5	2.6	2.6	2.7	2.7
塑性应变(％)	0.5	0.4	0.4	0.3	0.3
						检测至4％的拉伸应变
弹性应变(％)	-	2.8	2.9	3.1	3.2
						塑性应变(％)	-	1.2	1.1	0.9	0.8

图17显示了样本10的金属丝在其14％的截面面积因冷煅而减少后的冷煅微结果。图18、19显示了金属丝分别在816℃及871℃下热处理30分钟后的重结晶微结构。很明显，材料在816℃下没有完全被失电子化，因为微结构中存在α相。如图17所示，871℃下热处理30分钟后完全被失电子化得到β微粒结构。

热轧成8.6mm直径的样本10金属丝被进一步拉成6.0mm的直径。在871℃下热处理30分钟而完全被失电子化后，6.0mm直径的金属丝继续被置于温度为500～850℃的范围内进行30分钟的老化。当老化温度降低到788℃时，颗粒内的α相沉淀开始在微结构中出现，如图21所示。颗粒内的α相沉淀的量随着老化温度的降低而增加。在649℃或更低的温度下老化时，α相沉淀最终在颗粒的边缘出现。

图22、23显示了表2中的去电子化的样本10在大约500℃～大约900℃下老化30分钟后的最终的抗拉强度(UTS)及拉伸延展性(截面面积的百分比减少量)。完全去电子化样本，例如经溶液处理的样本，以及那些在816℃或更高的温度下老化的样本，显示出一个大约为800MPa的较低的UTS，以及一个截面面积减少量在大约25～30％的较好的拉伸延展性。随着老化温度的下降，UTS急剧增加，且拉伸延展性显著减少；可能是因为α沉淀物的量的增加。UTS在1400MPa处的峰与其较低的延展性(5％)相匹配，两者均在老化温度接近500℃时出现。

在溶液处理的条件下的样本11组合物显示出伪弹性。它们的机械学性质对溶液热处理操作、随后的大约350～550℃温度下的老化操作高度敏感。结果发现样本11金属丝在870℃分股淬火后显示出确切的伪弹性。示例见图24，它显示出一种由样本11分股淬火成的0.4mm直径的金属丝的4％的拉伸应力-应变曲线。在变形至4％延长度后，金属丝样本能够伪弹性回复，在去负载后不仅回复了3.4％的拉伸应变，而且剩余的应变仅仅为0.6％。

图25显示了金属丝微结构的横向截面图。微结构中含有的不是所期望的β结构，而是以β结构为基质掺有等轴的α沉淀。显然，短时间的分股淬火不能够使得金属丝被完全地重结晶入β微粒结构。如果不顾理论上的限制，这可以用来解释为什么分股淬火的金属丝与完全去电子化的材料相比通常具有一个较高的UTS。

可以从上述的实验中看出，当使用4％的起始弯曲应变时，β钛合金可以显示出88.5％的弹性应变回复。测量随起始弯曲应变的变化下的应变回复，而且以相对于起始长度的长度变化比率来表示起始弯曲应变。这些合金可以优先用于眼镜及组件、表面插入物或高尔夫球棒棒头、正畸用弓形金属丝、牙科植入物、整形用假体、整形用骨折固定设备、脊柱熔接与脊柱侧突矫正装置、医用展幅机、滤器、夹子、篮子、眼镜、高尔夫球棒、或导管引入器(向导金属丝)、及其类似物。

虽然本发明以参考示例性实施方式的形式叙述，但是本领域技术人员在本发明的范围内可以进行多种改变与等同替代。另外，可以按照本发明的教导在不偏离本质的范围内依具体的条件或材料进行许多更改。因此，本发明不应该被限定在体现本发明最佳模式的被公开的具体实施例的范围内。

Claims (27)

1.一种通过含有下述组分的组合物制成的物品：

约8％～约10％的钼；

约2.8％～约6％的铝；

高至2％左右的铬；

高至2％左右的钒；

高至4％左右的铌；余量是钛；其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比。

2.根据权利要求1所述的物品，其中的组合物被冷煅。

3.根据权利要求2所述的物品，其中，当长度的实用变化量是起始长度的2％时，所述组合物具有的弹性回复度大于或等于约75％的长度的实用变化量。

4.根据权利要求2所述的物品，其中，当长度的实用变化量是起始长度的4％时，所述组合物具有的弹性回复度大于或等于约75％的长度的实用变化量。

5.根据权利要求2所述的物品，其中，所述组合物与经热处理的相同组合物对比时，其弹性模数的减低量大于或等于10％左右。

6.根据权利要求1所述的物品，其中的所述组合物具有伪弹性回复度，具有一种β相、或α相与β相。

7.根据权利要求1所述的物品，其中所述物品是一种具有焊接和/或铜焊接合点的医疗器械。

8.根据权利要求1所述的物品，其中的所述医疗器械是展幅机、导管引入器或向导金属丝。

9.根据权利要求1所述的物品，其中的所述物品包括口腔正畸用弓形金属丝、整形外科用器械或眼镜镜框。

10.根据权利要求9所述的物品，其中的所述的整形外科用器械被用于骨骼中。

11.根据权利要求1所述的物品，其中的所述的整形外科用器械被用于臀部、膝部、肩部、肘部或脊柱。

12.根据权利要求1所述的物品，其中的所述的物品包括高尔夫球棒的至少一个部分。

13.根据权利要求1所述的物品，其中的所述的物品具有一个焊接的接合点或一个铜焊的接合点。

14.根据权利要求1所述的物品，其中的所述的物品进一步含有多聚物覆层。

15.一种通过含有下述步骤的方法制成的物品：

将包含约8％～约10％的钼、约2.8％～约6％的铝、高至2％左右的铬、高至2％左右的钒、高至4％左右的铌，余量是钛的组合物进行成型，其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比；

对成型物进行冷煅；

对成型物进行溶液热处理。

16.根据权利要求15所述的方法，其中的所述的溶液热处理操作在低于所述组合物的同构转变的温度下进行的。

17.根据权利要求15所述的方法，其中的所述的溶液热处理操作在高于所述组合物的同构转变的温度上进行的。

18.根据权利要求15所述的方法，其中的所述的成型物在约350℃～约550℃的温度下被进一步热老化。

19.根据权利要求15所述的方法，其中的热老化操作的维持时间是10秒钟～30分钟。

20.一种通过含有下述步骤的方法制成的物品：

将包含大约8％～约10％的钼、约2.8％～约6％的铝、高至2％左右的铬、高至2％左右的钒、高至4％左右的铌，余量是钛的组合物进行冷煅，其中百分比是基于合金组合物总重的重量百分比；

对模压的金属丝进行热处理。

21.根据权利要求20所述的物品，其中所述的金属丝的直径是约0.1～约10mm。

22.根据权利要求20所述的物品，其中的所述的热处理在约500℃～约900℃的温度下进行。

23.根据权利要求20所述的物品，其中的所述物品具有β相、或α相与β相。

24.根据权利要求20所述的物品，其中，当长度的实用变化量是起始长度的2％时，所述组合物具有的弹性回复度大于或等于约75％的长度的实用变化量。

25.根据权利要求20所述的物品，其中，当长度的实用变化量是起始长度的4％时，所述组合物具有的弹性回复度大于或等于约75％的长度的实用变化量。

26.根据权利要求20所述的物品，其中的所述物品是医疗器械。

27.根据权利要求20所述的物品，其中的所述医疗器械是展幅机、导管引入器、向导金属丝、正畸用弓形金属丝、用于组织的整形用器械、或眼镜镜框。

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