[發(fā)明專利]Co-Cr-W合金及其加工方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610749801.7
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106319289B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 李云平;聶炎;李軍旗
• 申請（專利權）人: 深圳市圓夢精密技術研究院
• 主分類號: C22C19/07
• 分類號: C22C19/07;C22C1/02;B22F9/14;B33Y70/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

本發(fā)明公開了一種Co?Cr?W合金及其制備方法和應用。該合金包括質量百分含量如下的組分：Co58～70％；Cr 30～35％；W 3～5％；C0.3～0.6％；N0.2～0.3％；Si 0.1～0.8％；Zr 0～0.1％；其中，所述Zr的含量不取0值。本發(fā)明實施例提供的Co?Cr?W合金由于大量的碳化物、氮化物彌散分布，基體內含有大量的Cr，表現(xiàn)出良好的生物相容性，而且具有彈性模量高、拉伸強度大及耐磨性好等特點，適合作為手術用具的加工材料和人工關節(jié)材料。

技術領域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器具鈷基合金技術領域，特別涉及一種Co-Cr-W合金及其加工方法和應用。

背景技術

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，醫(yī)療水平也越來越發(fā)達，生物材料作為生命科學研究最重要的一個領域，人體大多數(shù)器官都可以被人造器官等植入生物體內的醫(yī)療器具所替代，如人體的骨骼、心臟起搏器等人體硬組織可以用金屬鈦合金、鉻合金替代。由于植入生物體內的醫(yī)療器具、合金或與生物體表面直接接觸，因此，要求這些醫(yī)療器具具有高耐腐蝕性和生物相容性。另外，當這些醫(yī)療器具作為人工關節(jié)材料時，要求其具有高強度和高耐磨性。

目前滿足上述要求的生物體用Co基合金有日本特開2007-162121專利，該專利公布了以Co-20Cr-15W-10Ni為主要成分的合金(ASTM規(guī)格F90：以下簡稱為ASTM F90合金)或以質量％計具有Co：30～60％、Ni：4～20％、Cr：13～25％、C：0.3％以下、Si：2.0％以下、Mn：2.0％以下的組成的合金等。日本特表2007-517536號專利公布了一種以生物體用Co基合金的支架，該支架由在20％以上的Ti中添加Zr、Ta、Mo中的至少一種而得的合金構成的管狀主體，規(guī)定上述合金的屈服強度、磁化率和質量吸收系數(shù)的支架。

ASTM F90合金的由于具有上述優(yōu)異特性，被廣泛應用在大動脈支架、冠狀動脈支架、膽管用支架等極細血管用支架材料。但是，ASTM F90合金或專利文獻日本特開2007-162121、日本特表2007-517536中記載的合金含有大量的Ni，成為引起Ni過敏的原因，因而尋求在不含有Ni的同時上述諸多特性優(yōu)異的支架用材料。

申請?zhí)枮?01310062930.5的中國專利公布了一種生物體用Co基合金及支架，該生物體用Co基合金為Co-Cr-W-Fe類生物體用Co基合金。所述合金由Cr：5～30質量％、W：5～20質量％、Fe：1～15質量％、余量為Co和不可避免的雜質的組成。該專利所記載的為一種無鎳鈷基合金，由于其具有良好的彈性模量、生物相容性及良好加工性能，被認為是支架材料理想材料。

但是，上述三篇專利記載的合金通過鑄造或增材制造制備的合金晶粒比較粗大，合金的力學性能及耐磨性較低，難以保證合金作為人工關節(jié)及手術器械材料要求的高硬度和高耐磨性的特性。

發(fā)明內容

針對目前生物體用Co基合金存在的合金力學性能不佳、耐磨性能較低等問題，本發(fā)明實施例提供一種Co-Cr-W合金及其加工方法。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種Co-Cr-W合金，包括質量百分含量如下的組分：

Co 58～70％；

Cr 30～35％；

W 3～5％；

C 0.3～0.6％；

N 0.2～0.3％；

Si 0.1～0.8％；

Zr 0～0.1％；其中，所述Zr的含量不取0值。

以及，所述Co-Cr-W合金的加工方法，至少包括以下步驟：

按照如上所述的Co-Cr-W合金的配方稱取各組分；