[發(fā)明專利]一種生物醫(yī)用高熵合金及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810151460.2 | 申請日： | 2018-02-14 |
| 公開（公告）號： | CN108220741B | 公開（公告）日： | 2019-11-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 肖樹龍;徐麗娟;王笑晗;陳玉勇;田竟 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學 |
| 主分類號： | C22C30/00 | 分類號： | C22C30/00;C22C30/04;C22C30/02;C22C30/06;C22C1/02 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109 | 代理人： | 侯靜 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 高熵合金 生物醫(yī)用 制備 斷裂 百分比稱取原料 高溫變形能力 壓縮彈性模量 生物相容性 真空熔煉爐 傳統(tǒng)生物 二次熔煉 合金彈性 元素原子 制備生物 耐磨性 翻轉(zhuǎn) 抽真空 高溫相 銅坩堝 冷卻 屈服 壓縮 進程 | ||
1.一種生物醫(yī)用高熵合金的制備方法，其特征在于：該制備方法按以下步驟進行：
一、按分子式TiaZrbMocNbdMe中各元素原子百分比稱取鈦棒、海綿鋯、鉬片、鈮片和純M顆粒做為原料；分子式中：M為Ta、Sn、Mn、Al、Fe、Co、Cu、Cr或Zn；0.5≤a≤2.0，0.5≤b≤2.0，0.5≤c≤2.0，0.5≤d≤2.0，0≤e≤2.0；
二、高熵合金鑄錠制備：
將步驟一稱取的鈦棒、鉬片和鈮片豎直置于真空熔煉爐內(nèi)的水冷銅坩堝內(nèi)，將海綿鋯破碎成海綿鋯顆粒，將海綿鋯顆粒和純M顆粒混合均勻后填充在鈦棒、鉬片和鈮片之間的間隙內(nèi)；將真空熔煉爐進行抽真空，第一次將真空熔煉爐的功率提升至70~90kW，當水冷銅坩堝內(nèi)的合金完全熔化后保溫5~10分鐘后，關(guān)閉真空熔煉爐的電源，當水冷銅坩堝內(nèi)熔化的合金冷卻至室溫后，將水冷銅坩堝內(nèi)的凝固的塊狀合金翻轉(zhuǎn)，然后第二次將真空熔煉爐的功率提升至70~90kW，當水冷銅坩堝內(nèi)的合金完全熔化后保溫5~10分鐘，將水冷銅坩堝內(nèi)的合金熔體轉(zhuǎn)移至真空熔煉爐內(nèi)的鋼模具中，0.5~1分鐘之后向真空熔煉爐內(nèi)充入氬氣，然后打開真空熔煉爐，取出鋼模具中的合金鑄錠，即完成；
所述的鋼模具由圓筒形鋼模和鋼模托板構(gòu)成，圓筒形鋼模為圓筒狀且上下貫通，圓筒形鋼模上端部設(shè)置有保溫冒口，鋼模托板為板狀或槽狀，圓筒形鋼模設(shè)置于鋼模托板上表面或鋼模托板的槽內(nèi)；
所述第一次和第二次將真空熔煉爐的功率提升至70~90kW過程中，先以2~5kW/min的提升速率提升至20kW并保溫5-10min，再以2~5kW/min的提升速率提升至70~90kW。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)用高熵合金的制備方法，其特征在于：步驟一所述純M顆粒的粒徑為0.1~5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)用高熵合金的制備方法，其特征在于：步驟一所述鈦棒的純度＞99.9wt.%；純度＞99.9wt.%；所述海綿鋯的純度＞99.99wt.%；所述鉬片的純度＞99.9wt.%；所述鈮片的純度＞99.9wt.%；所述純M顆粒的純度＞99.9wt.%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)用高熵合金的制備方法，其特征在于：步驟二所述海綿鋯顆粒的粒徑為0.1~5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)用高熵合金的制備方法，其特征在于：步驟二所述真空熔煉爐為水冷銅坩堝真空感應熔煉爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物醫(yī)用高熵合金的制備方法，其特征在于：步驟二所述將真空熔煉爐進行抽真空至真空度至10-3mbar。
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