钛基金属玻璃/羟基磷灰石复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种钛基金属玻璃/羟基磷灰石复合材料及其制备方法。所述的复合材料由钛基金属玻璃和羟基磷灰石按质量比组成。其制备过程包括：按钛基金属玻璃成分中元素的原子比称取纯金属Ti、Zr、Cu和Pd，熔炼成钛基金属玻璃母合金；将钛基金属玻璃母合金在原子气雾化设备中熔融后高速喷出造粒，分级后钛基金属玻璃粉末与羟基磷灰石粉按质量比混合、压成坯料，坯料在电火花烧结装置中烧结，得到钛基金属玻璃/羟基磷灰石复合材料。本发明的优点在于，烧结过程采用电火花装置，具有低温快速特点，所制得的复合材料具有低弹性模量和良好的可回复应变的生物力学性能和生物相容性。

主权项

一种钛基金属玻璃/羟基磷灰石复合材料制备方法，该复合材料由下列组分及其质量百分含量组成：Ti40Zr10Cu36Pd14：90‑99.999％；羟基磷灰石：0.001‑10％；其特征在于包括以下过程：1)按钛基金属玻璃成分中Ti、Zr、Cu和Pd的原子比为40∶10∶36∶14，称取纯金属Ti、Zr、Cu和Pd，加入高真空电弧熔炼炉中进行熔炼，当合金熔融成液体状态，保持5‑10分钟，然后冷却至室温形成钛基金属玻璃母合金；2)在氩气保护气氛下将步骤1)制得的钛基金属玻璃母合金在原子气雾化设备中熔融后，以压力0.5MPa‑5MPa氩气将钛基金属玻璃母合金液体高速喷出，并在氩气保护下冷却至室温，制得钛基金属玻璃粉末，再用微米的分级筛对钛基金属玻璃粉末进行筛分分级，得到不同粒径范围的钛基金属玻璃粉末；3)按不同粒径范围的钛基金属玻璃粉末与羟基磷灰石粉的质量比为(90‑99.999)∶(0.001‑10)将两者进行预混合，然后在V型混料机中以转速60‑90转/分钟进行混合10‑12小时，将混合好的钛基金属玻璃与羟基磷灰石的粉料放入碳化钨圆柱模具中以压力为50MPa‑100MPa冷压成坯料；4)将步骤3)坯料连同模具放入电火花烧结装置中，在氩气保护下，以温度为360℃‑390℃和压力为200MPa‑600MPa进行烧结5‑20分钟，得到钛基金属玻璃/羟基磷灰石复合材料。