[發明專利]一種生物醫用TiZrNbTa系高熵合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201610137258.5
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105734312B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 吳淵;原園;呂昭平;王輝;劉雄軍;張飛;馬前;徐巍
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C27/02;C22C16/00;C22C30/00;C22C30/02;C22C30/04;C22C30/06
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種生物醫用TiZrNbTa系高熵合金，其特征在于，該高熵合金的表達式為：（Ti_aZr_b)_x(Nb_cTa_d)_yM_z，0＜a≤35 at%，0＜b≤35 at%，0＜c≤35，0＜d≤35 at%，a+b=x，c+d=y，5≤x≤70 at%，5≤y≤70 at%，M是V、Mo、Sn、W、Mn、Al、Fe、Co、Ni、Cu、Cr及Zn中的任意一種或多種，0≤z≤35 at%，且x+y+z=100。

2.根據權利要求1所述的生物醫用TiZrNbTa系高熵合金，其特征在于，當a=25，b=25，c=25，d=25，則該高熵合金的化學式為Ti₂₅Zr₂₅Nb₂₅Ta₂₅。

3.根據權利要求1所述的生物醫用TiZrNbTa系高熵合金，其特征在于，當a=35，b=35，c=25，d=5，則該高熵合金的化學式為Ti₃₅Zr₃₅Nb₂₅Ta₅。

4.根據權利要求1所述的生物醫用TiZrNbTa系高熵合金，其特征在于，當a=35，b=35，c=20，d=5，M為Sn，z=5則該高熵合金的化學式為Ti₃₅Zr₃₅Nb₂₀ Ta₅Sn₅。

5.一種制備如權利要求1-4任意一項所述的生物醫用TiZrNbTa系高熵合金的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

步驟1：采用純度超過99.9%以上的冶金原料金屬，使用砂紙和砂輪機去除原料金屬的氧化皮后用天平進行準確稱量；

步驟2：分別取原料加入真空電弧爐，將熔點高的元素置于上層，覆蓋下面的低熔點元素，冶煉時要求將熔點高的元素放在上層；

步驟3：打開電弧，先用小電弧將上層元素燒紅，之后將電流調大使上層高熔點元素熔化后和下層元素熔融在一起；

步驟4：再分多次將合金錠置于坩堝中,并與水平面呈20°~40°的夾角，反復熔煉4次及以上保證化學成分均勻；

步驟5：待母合金充分熔煉均勻后，使用真空吸鑄設備，將合金吸進入水冷銅模中，獲得生物醫用TiZrNbTa系高熵合金棒。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述制備得到的生物醫用TiZrNbTa系高熵合金棒的拉伸強度超過1Gpa，延伸率大于20%，彈性模量低于60Gpa。