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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109355531A(43)申请公布日2019.02.19(21)申请号201811469668.5(22)申请日2018.11.26(71)申请人西安圣泰金属材料有限公司地址712000陕西省西安市西咸新区空港新城临空产业区中小企业园4号厂房1层(72)发明人陈杜娟曹继敏罗乾伟樊亚军贺峰曹依玮王戈张温馨(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22F1/18(2006.01)C22C1/02(2006.01)A61L27/06(2006.01)A61L27/50(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法(57)摘要本发明属于生物医用材料技术领域,公开了一种低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法,按合金标准配比进行配料;经油压机压制成致密电极块;将致密的电极块焊接成电极;电极经真空自耗电弧炉熔炼成铸锭;铸锭经均匀化热处理开坯锻造,然后进行中间锻造,从1050℃降温至850℃,锻成中间板坯;板坯进行固溶处理,快速冷却后得到具有一定比例斜方马氏体相和残余β相的组织;冷轧,固溶时效处理后获得β相+弥散α相的两相组织,即得。本发明合金的弹性模量为60~80GPa,冷轧后室温下抗拉强度800~1200MPa,延伸率为8%~16%。合金可广泛用于制作生物医用器件。CN109355531ACN109355531A权利要求书1/1页1.一种低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法,其特征在于,所述的低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法,具体包括以下步骤:步骤一:按Ti-13Nb-13Zr合金标准配比进行配料,将海绵钛与难熔金属Nb粉按重量百分比2~4∶1的比例、在混料机中机械搅拌混合1~3小时后,配入电极块中,并添加海绵锆,经油压机压制成致密电极块;步骤二:将致密的电极块经等离子氩弧焊机焊接成电极,电极经真空自耗电弧炉熔炼成Ti-13Nb-13Zr铸锭;步骤三:将所得的合金铸锭经均匀化处理后进行开坯锻造,然后进行中间锻造,逐渐从1050℃降温至850℃,锻成中间板坯;步骤四:将中间板坯进行固溶处理,快速冷却,得到固溶态合金板坯;将所得固溶态合金板坯进行冷轧,变形量超过60%,获得冷轧板;步骤五:将所得冷轧板经固溶处理700~800℃下保温0.5~1小时,快速冷却,获得一定比例斜方马氏体相和残余β相的组织;将所得冷轧板经固溶时效处理700~800℃下保温0.5~1小时,快速冷却+480~560℃/4~6小时、空冷,获得β相+弥散α相的两相组织,即得。2.如权利要求1所述的低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,海绵钛为平均粒度范围在0.83~6mm的细颗粒海绵钛;Nb粉为粒度范围在-100~-200目的难熔金属Nb粉。3.如权利要求1所述的低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,均匀化处理为在1000~1100℃下保温2~6小时。4.如权利要求1所述的低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法,其特征在于,所述步骤四中,固溶处理为在700~800℃下保温0.5~1小时。5.如权利要求1所述的低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法,其特征在于,所述步骤五中,冷却的速率不低于300℃/s。6.一种应用权利要求1所述低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法制作生物医用器件。2CN109355531A说明书1/5页一种低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法技术领域[0001]本发明属于生物医用材料技术领域,尤其涉及一种低弹性模量高强度近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr的制备方法。背景技术[0002]目前,业内常用的现有技术是这样的:[0003]钛合金以低密度、高比强度、良好生物相容性等特点,近年来被广泛应用在生物医用领域。但是,目前常用的纯钛强度低;TC4、TC20钛合金中含有Al、V有害元素,弹性模量(100~120GPa)与人体骨的弹性(17~35GPa)不匹配,会产生应力转移,造成二次损伤,加重病人的痛苦。据此人们开发了近β型医用钛合金Ti-13Nb-13Zr,合金中含有能够满足最佳生物学相容性的金属(Ti、Nb、Zr),通过控制热处理制度和冷变形率可使合金的弹性模量在60~80GPa、抗拉强度800~1200MPa范围变化,能够满足不同承力外科植入件的需求,是