钛锆合金作为一种新型的种植体材料,由于其弥补了纯钛种植体机械性能方面的不足以及Ti6Al4V种植体生物相容性方面的不足,在口腔种植领域具有广泛的应用前景。然而,目前钛锆合金研究现有文献主要集中于铸态材料,未见有人从加工工艺的角度考虑优化材料,同时,对钛锆合金力学性能研究的文献报道很少。因此,本文主要针对锆含量为12-20%,氧含量控制在0.3%以下的二元TiZr合金,研究了不同成分合金获得完全再结晶组织的具体工艺,以达到细化晶粒的目的;并在此基础上,选择再结晶良好的样品进行后期力学性能和微观组织结构的检测,并深入计算了每单位锆含量、氧含量对TiZr合金强度的贡献。通过对钛锆合金再结晶工艺的研究发现:(1)TiZr合金经过β相区固溶处理后,无论淬火还是炉冷得到的都是α’马氏体组织,只有通过多次变形和退火的往复循环后,才可得到完全再结晶的等轴晶;(2)在钛合金之中,锆含量的增加,会使α+β/α转变温度降低,对应的再结晶温度降低,同时,合金再结晶变得困难,需要延长退火时间完成再结晶;而在相同再结晶条件下,锆含量大的合金再结晶得到晶粒更细小,这可能与溶质原子的钉扎有关;(3)氧元素的存在对再结晶的影响有两方面相反的作用,一方面,它使钛锆合金α+β/α转变温度升高,对应的再结晶温度升高,这有利于晶粒的形核与长大;另一方面,氧元素与锆元素一样,同样会钉扎位错和晶界,使再结晶变得困难。通过对元素含量对合金性能的研究发现:(1)加入溶质Zr、O并不会显著改变材料的晶体结构,但由于Zr原子会置换了部分Ti原子,而O原子是间隙原子会导致晶体结构变形,且随着Zr、O含量的增加,变形程度增加;(2)同一种材料,随着退火温度的升高,硬度、强度下降,但塑性会提高;(3)已经完全再结晶的钛锆合金,在轧制压下率为60%、700℃退火0.5h之后,可以得到晶粒细小、大小均匀的等轴组织,在得到等轴组织之后,锆含量、氧含量的增加能有效提高合金的抗拉强度,经过拟合计算,每1wt%锆含量可增加合金的抗拉强度约8MPa,每0.1wt%氧含量可增加合金的抗拉强度约100MPa;(4)在对合金塑性的影响上,少量的氧并不会对合金的延伸率有太大影响,但随着氧含量的进一步增加,合金延伸率下降。