一种生物医用多孔低模量钛合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe多孔钛合金的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：应用旋转电极雾化法制备Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe钛合金粉；步骤2：制备光敏胶；步骤3：微滴喷射成型；步骤4：紫外光固化；步骤5：排胶；步骤6：真空烧结。本发明提供的技术方案带来的有益效果是：（1）使用旋转电极雾化法制备得到的合金粉的粒度小、颗粒呈球形，具有优良的综合性能。该制粉技术是当前制备高性能钛合金构件的基础技术之一。（2）采用微滴喷射技术，使得构件成型简单迅速，工作效率高，成本低，原材料可回收利用，可通过计算机的程序设定制备复杂形状的构件；（3）利用合适的光敏胶进行紫外光照射固化，其设备要求简单，工作效率高，并且能保证构件的成型精度，可通过控制光敏胶种类、微滴喷射参数以及制定不同的烧结工艺来制得不同孔隙率大小的Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe多孔钛合金构件。

主权项

一种Ti‑15Nb‑10Ta‑1Zr‑0.2Fe多孔钛合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：旋转雾化法制备Ti‑15Nb‑10Ta‑1Zr‑0.2Fe钛合金粉末颗粒利用旋转电极雾化设备，制备Ti‑15Nb‑10Ta‑1Zr‑0.2Fe钛合金原始粉末，其中电极直径为φ35‑70mm，转速为12000‑17500rpm，收集粒度在45‑150μm的粉末；步骤2：球磨制备分散均匀的钛合金粉将Ti‑15Nb‑10Ta‑1Zr‑0.2Fe原始合金粉末与无水乙醇混合，加入球磨助剂，真空球磨18h后于真空干燥24‑72h，所述Ti‑15Nb‑10Ta‑1Zr‑0.2Fe原始合金粉与无水乙醇按质量比4:1混合；步骤3：制备光敏胶将光敏树脂、光固化单体、有机溶剂、光引发剂及其它活性添加剂按一定配比混合均匀，充分搅拌均匀后制得光敏胶并放置于在常温暗室中保存；所述光敏树脂添加量为质量份15‑90；所述光固化单体添加量为质量份20‑40；所述有机溶剂的添加量为质量份4‑28；所述光引发剂的添加量为质量份0.2‑2.5；所述其它添加剂的添加量为质量分0.1‑1；步骤4：微滴喷射将步骤2得到的Ti‑15Nb‑10Ta‑1Zr‑0.2Fe钛合金粉放置于给料室内，将步骤3得到的光敏胶装入喷射管中，加热喷射管并通过计算机控制所需喷射图形及喷射参数喷射钛合金粉和液态光敏胶；步骤5：固化将步骤4喷射完毕后的钛合金粉和液态光敏胶混合体在室温环境下进行紫外光照射，使光敏胶进行聚合反应固化，对钛合金粉起到支撑作用；步骤6：逐层堆积在已固化的一层钛合金粉上继续重复进行步骤4、步骤5所述过程；步骤7：真空排胶及烧结将步骤6中制备好的构件在较低温度下干燥一定时间，然后在高温中进行真空排胶，保温一定时间后，继续升高温度至烧结温度进行烧结，最终制得Ti‑15Nb‑10Ta‑1Zr‑0.2Fe多孔钛合金。