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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CN107119208A(43)申请公布日2017.09.01(21)申请号201710334821.2(22)申请日2017.05.12(71)申请人北京市劳动保护科学研究所地址北京市西城区陶然亭路55号(72)发明人赵明吴芳谷魏志勇唐仕川张杰要栋梁李洁(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人周明飞(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22F1/18(2006.01)A61L27/06(2006.01)A61K6/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种Ti-Nb-Mn合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种Ti-Nb-Mn合金,该合金由如下重量百分比组成:钛72%~73%、铌23%-24%和锰3%-5%。Ti-Nb-Mn合金的方法包括:a、按照上述重量百分比进行配料,置于真空电弧熔炉中,反复熔炼3~6次,冷却后获得到母合金锭;b、将母合金锭放入石英管中,对盛有母合金锭的石英管进行抽真空,使其内部的真空度达到3×10-4~1×10-3Pa,再将盛有母合金锭的石英管放入井式电阻炉中加热至900~920℃,保温25~35min;快速将石英管淬入饱和NaCl溶液中,得到形成β型Ti-Nb-Mn合金。发明的有益效果是:1、具有较高抗拉强度和较低的弹性模量;2、用安全无毒强β相稳定元素Mn,部分替代Nb贵重金属,降低熔炼难度,易于固溶处理;3、安全无毒强β相稳定元素Mn,降低了生产成本。CN107119208ACN107119208A权利要求书1/1页1.一种Ti-Nb-Mn合金,其特征在于,该合金由如下重量百分比组成:钛72%~73%;铌23%-24%;锰3%-5%。2.如权利要求1所述的Ti-Nb-Mn合金,其特征在于,该合金由如下重量百分比组成:钛73%;铌24%;锰3%。3.如权利要求1所述的Ti-Nb-Mn合金,其特征在于:所述Ti-Nb-Mn合金合的屈服强度为728~731MPa。4.如权利要求1所述的Ti-Nb-Mn合金,其特征在于:所述Ti-Nb-Mn合金合的抗拉强度为737~893MPa。5.如权利要求1所述的Ti-Nb-Mn合金,其特征在于:所述Ti-Nb-Mn合金合的硬度值达328~340HV。6.如权利要求1所述的Ti-Nb-Mn合金,其特征在于:所述Ti-Nb-Mn合金合的弹性模量为82~87GPa。7.一种用于制备权利要求1~5任一项所述的Ti-Nb-Mn合金的方法,其特征在于,包括如下步骤:a、按照重量百分比72%~73%的钛、23%-24%的铌、3%-5%的锰进行配料,置于真空电弧熔炉中,反复熔炼3~6次,冷却后获得到母合金锭;b、将步骤a中获得的母合金锭放入石英管中,对盛有母合金锭的石英管进行抽真空,使其内部的真空度达到3×10-4~1×10-3Pa,再将盛有母合金锭的石英管放入井式电阻炉中加热至900~920℃,保温25~35min;快速将石英管淬入饱和NaCl溶液中,得到形成β型Ti-Nb-Mn合金。8.如权利要求7所述的Ti-Nb-Mn合金的方法,其特征在于:在步骤a中,将钛、铌和锰金属置于真空电弧熔炉前,还应打磨去除表面氧化层,超声波清洗3~6分钟。9.如权利要求7所述的Ti-Nb-Mn合金的方法,其特征在于:在步骤b中,真空管内的真空度为5×10-4~8×10-4Pa。10.如权利要求7所述的Ti-Nb-Mn合金的方法,其特征在于:在步骤b中,加热温度为905~915℃,保温28~32min。2CN107119208A说明书1/6页一种Ti-Nb-Mn合金及其制备方法技术领域[0001]本发明具体涉及医疗器械领域,特别涉及一种Ti-Nb-Mn合金及其制备方法。背景技术[0002]与其它生物医用金属材料相比,钛及钛合金由于具有较低的密度、高的比强度、良好的耐蚀性和生物相容性等显著特点,因此成为矫形外科、骨骼置换及关节修复等医疗外科手术中广泛应用的金属材料。目前,在临床医学中应用的钛及钛合金主要是纯Ti(CP-Ti)和Ti-6Al-4V(TC4)合金,但它们具有较高的弹性模量(≥110GPa),远高于人骨(3-20GPa),如果植入人体,会对周围的骨骼产生“应力屏蔽”,导致植入体周围出现骨吸收,最终引起植入体的无菌松动,缩短使用寿命。研究表明,在构成钛合金的各类相中,具有体心立方结构的β相弹性模量最低。设计和开发具有更低的弹性模量的β钛合金成为医用钛合金材料开发的重点。[0003]Nb与β-Ti晶格相同,能无限固溶于β相中,而不形成化合物。因此,Ti-Nb类合金是目前研究和开发的最主要的医用β型钛合金,包括Ti-Nb二元系,T