一种生物医用β-钛合金的制备工艺

摘要

本发明公开了一种生物医用β-钛合金的制备工艺，包括如下步骤：A)合金制备；B)表面涂覆；C)热锻开坯；D)热轧；E)冷轧成形；F)热处理。本发明的β-钛合金采用高真空电弧熔炼加多次搅拌、浇铸、测相变点、真空加氩气保护均匀化、涂覆、热锻、热轧、冷轧、固溶、水淬、人工时效、水冷后，将材料加工成2mm厚的板材，制备出具有优良综合性能的β钛合金生物医用材料。本发明是一种能提高材料强度、耐磨性和抗蚀性，降低材料弹性模量，保持材料良好加工成形性能的生物医用β-钛合金的制备工艺。

主权项

一种生物医用β-钛合金的制备工艺，其特征是：包括如下步骤：A)合金制备Ti、Nb、Zr、Fe纯金属及Ti-Ta中间合金按合金成分质量百分比配料，在高真空电弧加热炉中熔炼，充分搅拌，浇铸成锭坯，充分冷却后取样经DTA分析合金固液相温度，在真空炉内加Ar气保护进行均匀化退火，均匀化温度为950～1050℃，时间为8～12h；B)表面涂覆在锭坯表面涂覆一层以氮化硼为主要成分的涂层防止高温加工时氧化并增加润滑；C)热锻开坯锭坯加热温度1050～1150℃，保温1～2小时，采用自由锻，终锻温度780～820℃，反复多次后锻成10mm厚板材；D)热轧锻后板材加热到1050～1150℃，保温0.5～1.5小时开始热轧，经多道次轧制成3mm板材；E)冷轧成形热轧板材退火后，然后进行多道次冷轧，轧至最终厚度为2mm；F)热处理冷轧后样品在箱式电阻炉中进行固溶处理，固溶温度为800～850℃，固溶时间为1～2小时，固溶后进行水淬，人工时效温度为320～360℃，时效时间为3～5小时，时效后用水冷却。