一种利用放电等离子烧结制备钛铌钽锆生物医用钛合金的方法

摘要

本发明涉及一种利用放电等离子烧结制备钛铌钽锆生物医用钛合金的方法，属于生物医用材料制备技术领域。将Ti、Nb、Ta、Zr金属粉末按照化学成分配比进行称取，球磨机混粉后装入石墨模具中，再置入放电等离子烧结炉中，施加10～40MPa的轴向压力，采用真空度2～6Pa的真空条件下进行烧结，升温速度为50～100℃/min，烧结温度为950～1100℃，达到烧结温度后保温5～10min，然后随炉冷却至室温，退模即可得钛铌锆锡生物医用钛合金材料。利用本发明方法制备的钛铌锆锡生物医用钛合金具有成分和组织均匀、致密度高（98%以上）、弹性模量低（41～50GPa）等优点，同时本发明方法工艺简单、操作方便、成本低廉，易于实现工业化生产。

主权项

一种利用放电等离子烧结制备钛铌钽锆生物医用钛合金的方法，其特征在于工艺步骤如下：（1）按Ti44.9～61.4%、Nb29～35%、Ta5～13%、Zr4.6～7.1%的质量百分比，分别称取纯度为99.9%、平均粒度为1～45μm的Ti、Nb、Ta、Zr金属粉末；（2）将步骤（1）称取的金属粉末放入球磨机球磨罐中，抽真空至6‑10Pa，然后进行球磨混粉6～24小时，得到混合金属粉末；（3）将混好的金属粉末装入柱形石墨模具中，再置入放电等离子烧结炉中，并通过石墨模具两端的冲头施加10～40 MPa的轴向压力，系统抽真空至2～6 Pa后进行烧结，以50～100℃/min的升温速度，加热至950～1100℃的烧结温度后保温5～10 min，然后随炉自然冷却至室温，退模即得到钛铌钽锆生物医用钛合金材料。