一种生物医用低弹性模量钛钽铌锆硅合金的制备方法

摘要

一种生物医用低弹性模量钛钽铌锆硅合金的制备方法，按质量百分比将15～30%的钽、10～15%的铌、5～10%的锆、≤1%的硅以及余量钛放入非自耗真空熔炼炉内并在氩气保护下熔炼，真空度≥5×10^-3Pa，熔炼温度1600～2800℃，出炉浇铸成钛钽铌锆硅合金铸锭，在900～1000℃的真空热处理炉内对其热处理，在800～900℃加热下对其热轧得到厚度0.5～5mm的片状钛钽铌锆硅合金，再经700～850℃热处理及淬火后即可得到生物医用低弹性模量钛钽铌锆硅合金，其弹性模量在40～60GPa之间，作为医用植入材料能大大降低“应力屏蔽”效应，而抗拉强度、屈服强度及断裂延伸率均有不同提高。

主权项

一种生物医用低弹性模量钛钽铌锆硅合金的制备方法，该制备方法中使用的钛、钽、铌、锆、硅的纯度均不低于99.5%，其中锆的质量百分比控制在5～10%，该制备方法中还使用到非自耗真空熔炼炉、真空热处理炉、加热炉，其特征是：①按质量百分比将15～30%的钽、10～15%的铌、5～10%的锆、≤1%的硅以及余量钛放入非自耗真空熔炼炉内，对非自耗真空熔炼炉进行抽真空使其真空度≥5×10^‑3Pa，其后向非自耗真空熔炼炉内充入高纯氩气，在熔炼温度1600～2800℃对上述钛钽铌锆硅合金进行第一次熔炼至熔化状态，接着随炉冷却至900～1000℃时再加热进行第二次熔炼至熔化状态，其后随炉冷却至900～1000℃时再加热进行第三次熔炼至熔化状态，随后出炉浇铸成钛钽铌锆硅合金铸锭；②将所述钛钽铌锆硅合金铸锭放在真空热处理炉内进行热处理，真空热处理炉的真空度≥5×10^‑3Pa，真空热处理炉的温度控制在900～1000℃，热处理的时间不低于12h，之后所述钛钽铌锆硅合金铸锭随真空热处理炉自然冷却至室温；③将②热处理的所述钛钽铌锆硅合金铸锭在加热炉内加热至800～900℃，然后在热轧机上进行数次轧制得到厚度为0.5～5mm的片状钛钽铌锆硅合金；④将③得到的所述片状钛钽铌锆硅合金放在真空热处理炉内进行热处理，此时真空热处理炉的真空度≥3×10^‑3Pa，真空热处理炉的温度控制在700～850℃，热处理的时间不低于0.5h，之后对所述片状钛钽铌锆硅合金进行淬火，淬火在冰水中进行，淬火后即可得到生物医用低弹性模量钛钽铌锆硅合金。