一种利用冷喷涂和真空烧结制备多孔钛涂层的复合工艺

摘要

本发明公开了一种利用冷喷涂和真空烧结制备多孔钛涂层的复合工艺，以喷砂粗化过的钛或钛合金为基材，采用冷喷涂方法将钛—镁混合粉末喷涂基材上，制备钛—镁复合涂层，然后在高真空、高温下蒸馏烧结处理，得到多孔钛涂层。所制备的多孔钛涂层：涂层无氧化、厚度大于0.5mm、呈开孔连通结构，孔径和孔隙率分别在30μm～200μm、30％～65％之间且独立可调，孔隙均匀性好，该涂层与基体之间呈冶金结合，结合强度高于60MPa，弹性模量依据涂层孔隙结构在30～50GPa之间可调。可用于制造表层为多孔钛的承力硬组织种植体，如人工关节、人工骨骼、齿根等，该多孔钛涂层结构适宜骨组织长入，可改善种植体和宿主骨界面的长期稳定性，同时缓解因弹性模量不匹配导致的种植体松动。

主权项

1.一种利用冷喷涂和真空烧结制备多孔钛涂层的复合工艺，其特征在于，按照下列步骤进行：将粒度为100目～400目、形状为球形或多角形的镁粉作为造孔剂，与粒度为325目～400目、形状为球形或多角形的钛粉混和均匀，制备钛-镁混合粉末；其中镁粉所占体积含量为30％～80％；将钛或钛合金基材经清洗、喷砂粗化后，采用冷喷涂的方法将钛-镁混合粉末喷涂于钛或钛合金基材表面制备钛-镁复合涂层，冷喷涂工艺参数为：送粉气体为N2或He，工作气体为N2或He，送粉气体压力和工作气体压力分别为1.5MPa～4.0MPa和1MPa～2.5MPa，喷涂距离为20mm～30mm，喷涂温度300℃～500℃；对钛-镁复合涂层进行真空蒸馏烧结处理，真空蒸馏烧结工艺参数为：真空度高于5×10-2Pa，蒸馏烧结温度900℃～1400℃，蒸馏烧结时间1小时～6小时，即可在钛或钛合金基材表面形成冶金结合的多孔钛涂层。