一种双重孔隙结构的镍钛泡沫合金的制备方法

摘要

一种双重孔隙结构的镍钛泡沫合金的制备方法，涉及一种镍钛泡沫合金的制备方法。解决现有用于骨组织替换和修复的镍钛泡沫合金中孔隙连通率低，孔隙分布不均匀的问题。分别称取多份镍粉、钛粉、大颗粒氯化钠和小颗粒氯化钠，依次将大颗粒氯化钠和镍粉、钛粉与小颗粒氯化钠的混合粉末叠层撒粉均匀铺展至模具中，然后依次经冷压成形、冷等静压、热压烧结和均匀化处理即可。本发明镍钛泡沫合金孔隙率为59.17％～71.71％，有效降低合金的弹性模量，达到与骨组织相近的模量。孔隙分布均匀，小孔隙分布在大孔隙周围，使大孔隙间相互连通，形成连通孔。本发明镍钛泡沫合金控制骨组织只在大孔隙处生长，能够作为骨组织替换和修复材料。

主权项

一种双重孔隙结构的镍钛泡沫合金的制备方法，其特征在于双重孔隙结构的镍钛泡沫合金的制备方法是通过以下步骤实现的：一、称取合金原料和氯化钠填充物，控制氯化钠填充物的质量为合金原料和氯化钠填充物总质量的19%～25%，合金原料按质量百分比由55%～56%的镍粉和44%～45%的钛粉组成，氯化钠填充物按质量百分比由60%～80%的大颗粒氯化钠和20%～40%的小颗粒氯化钠组成，大颗粒氯化钠和小颗粒氯化钠分开称取，然后将合金原料和小颗粒氯化钠混合得混合粉末，控制大颗粒氯化钠和混合粉末均匀铺展至模具后的高度为0.5～2mm，得一份混合粉末和大颗粒氯化钠；其中，镍粉的直径小于75μm，钛粉的直径小于50μm，大颗粒氯化钠的粒径为500～600μm，小颗粒氯化钠的粒径为75～90μm；二、重复步骤一的操作，得到20～200份的混合粉末和大颗粒氯化钠；三、按先大颗粒氯化钠，后混合粉末的顺序，将步骤二得到的20～200份的混合粉末和大颗粒氯化钠依次叠层均匀铺展至模具中，得铺展好的粉体，完成撒粉；四、向步骤三得到的模具中的铺展好的粉体施加120～160MPa的压力，并保压30～60min，得压实的粉体混合物；五、经步骤四处理后，将模具密封后在170～200MPa的压力下进行冷等静压处理，保压时间为20～60min，然后退模得坯料；六、将步骤五得到的坯料放入真空炉内进行烧结，烧结工艺如下：首先在800～810℃温度下保温10～30min，然后升温至980～990℃温度下保温4～6h，再升温至1000～1040℃温度下保温2～4h，随炉冷却，得镍钛泡沫合金；七、将步骤六的镍钛泡沫合金在950～1020℃温度下保温24～72h，然后将镍钛泡沫合金在水中快速降温，得到双重孔隙结构的镍钛泡沫合金，完成双重孔隙结构的镍钛泡沫合金的制备方法。