[發(fā)明專利]低相變溫度鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金、制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810334688.5
• 申請日: 2018-04-15
• 公開（公告）號: CN108517441B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李啟泉;畢衍澤
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺浩憶生物科技有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/02;C22F1/18;B21C37/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種具有低相變溫度的鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金，所述鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金的各成分按照原子百分比由15％-25％的鋯、11％-15％的鈮、4.5-10％的鉭和余量的鈦組成，并且上述各成分的含量之和為100％；所述合金的最低相變溫度在30-45℃之間，最大形狀記憶效應(yīng)為3.9％；

所述合金的制備方法包括以下步驟：

1)采用鈦塊、鋯塊、鈮片以及鉭塊原材料均勻混合，進行靜等壓處理制成棒料，從而將棒料作為自耗電極進行真空自耗電弧熔煉，為保證成分均勻性熔煉5次以上，制備得到合金鑄錠；

2)將鑄錠在真空熱處理爐內(nèi)進行1000℃條件下均勻化處理6-10小時以上，進一步消除成分偏析；

3)對合金鑄錠進行開坯鍛造處理，開坯溫度1000-1100℃，退火保溫溫度為850-1000℃，經(jīng)3-5道次鍛造處理后得到塊材；

4)利用線切割機械處理手段沿塊材橫截面將鑄錠切成厚度為4～6mm的薄片，并進行冷軋加工，退火溫度為600℃，冷軋變形量為50-75％；

5)將軋制態(tài)板材進行600℃保溫30分鐘處理，隨后進行水中淬火，即得到所述鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金板材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有低相變溫度的鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金，所述鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金的各成分按照原子百分比由18％-23％的鋯、11％-13％的鈮、4.5-6％的鉭和余量的鈦組成，并且上述各成分的含量之和為100％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有低相變溫度的鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金，其特征在于：步驟3)中所述鍛造工藝中，開坯溫度1000-1100℃，退火保溫溫度為850-1000℃，鍛造處理后尺寸為30mm×50mm×80mm。

4.權(quán)利要求1所述的一種具有低相變溫度的鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金在制備醫(yī)療器械中的應(yīng)用，所述合金相變溫度位于人體適用溫度范圍，在人體溫度內(nèi)實現(xiàn)形狀回復(fù)，取代現(xiàn)有鎳鈦合金所制備的人體植入器械產(chǎn)品。

5.一種醫(yī)用騎縫釘，其特征在于由權(quán)利要求1所述的一種具有低相變溫度的鈦鋯鈮鉭形狀記憶合金制備而成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)用騎縫釘，其特征在于：所述騎縫釘包括釘爪(1)、釘齒(2)和釘座(3)；在使用前，釘爪(1)與釘座(3)間角度為60°，冰水環(huán)境下利用夾具對釘爪(1)部位進行橫向加載，釘爪(1)與釘座(3)間夾角可擴大至90°；使用過程中將定形后的騎縫釘在骨折部位進行固定，使兩側(cè)釘齒(2)能夠與斷裂骨頭進行緊密貼合；隨后對放置好的騎縫釘以及周圍組織部位進行40℃生理鹽水紗布進行熱敷，利用合金逆馬氏體相變點位于30-45℃特性實現(xiàn)升溫條件下騎縫釘形狀的回復(fù)，從而實現(xiàn)對骨折部位的固定與加壓作用。