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申请/专利权人：南京理工大学;南京理工大学连云港研究院
摘要：本发明公开了一种高强低模生物医用锆合金及其制备方法；该制备方法包括合金成分设计、合金熔炼、雾化制粉、增材制造成形、热处理；其中设计高强低模生物医用锆合金成分组成为Zr77.5at.％，Nb10at.％，Ti10at.％，Ta2.5at.％；本发明通过设计一种高强低模生物医用β‑型锆合金；通过热处理工艺促进ω相在晶内弥散析出，提高合金抗拉强度。
主权项：1.一种高强低模生物医用锆合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）合金成分设计：通过控制各元素的含量，利用合金化，Nb和Ti元素与Zr形成无限固溶体，从而实现固溶强化，提高锆合金的强度，同时Ta元素具有高生物相容性，作为人体植入材料，另外Nb、Ti、Ta均为β相稳定元素，用于将高温β相保留至室温，降低合金弹性模量，提高合金的耐腐蚀性和塑性，依据锆合金二元相图，确定高强低模生物医用锆合金的成分组成为Zr77.5at.%，Nb10at.%，Ti10at.%，Ta2.5at.%，按照成分组成以海绵锆、海绵钛、铌块、钽丝为原材料配制合金组分；（2）合金熔炼：把Zr、Nb、Ti、Ta各元素按步骤（1）含量进行配比，采用水冷铜坩埚非自耗真空电弧炉对合金进行熔炼，熔炼结束后，采用坩埚底部通循环冷却水的方式进行冷却，制备合金棒材；（3）雾化制粉：采用旋转电极感应气雾化设备对合金棒材进行雾化，制备锆合金粉末并进行筛分处理，获得适用于增材制造成形的颗粒尺寸范围的球形粉末；（4）增材制造成形：采用选区激光熔化设备进行增材制造成形，得到医用锆合金；关键成型工艺参数激光功率：180-250W，扫描速度为：600-1100mms，扫描间距0.06-0.11mm，扫描层厚0.3mm，成型过程氧含量控制在400-600ppm；（5）热处理：将选区激光熔化成形Zr-10Nb-10Ti-2.5Ta锆合金在500-700℃下保温1~4h，得到高强低模生物医用锆合金。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南京理工大学 南京理工大学连云港研究院 一种高强低模生物医用锆合金及其制备方法
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