[發(fā)明專利]一種含α+α′相的β相Ti2448生物醫(yī)用合金單晶的制法及單晶

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010112121.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN111286786B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧羅曦;楊燕;張統(tǒng)一;曹世勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): C30B29/52
• 分類號(hào): C30B29/52;C30B13/00;A61L27/06
• 代理公司: 廣州高炬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44376
• 代理人: 伍丹峰

1.一種含α+α’相的β相Ti2448生物醫(yī)用合金單晶的制法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：用靜水壓法將配制的合金粉壓制成料棒，再將料棒燒結(jié)成多晶棒；

S2：在超高溫光學(xué)浮區(qū)爐的上、下端各固定一多晶棒，兩棒的另端在加溫區(qū)內(nèi)靠近；密封爐后同向或反向同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩棒，并快速升溫使兩端點(diǎn)熔融，控制旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定熔融，對(duì)接形成穩(wěn)定熔區(qū)；之后移動(dòng)加溫區(qū)進(jìn)行晶體生長(zhǎng)，結(jié)束后斷電自然冷卻至室溫，取出Ti2448單晶棒；所述的料棒是將單質(zhì)混料球磨混合、干燥后靜水壓壓制形成的料棒，單質(zhì)混料包括如下重量百分?jǐn)?shù)的組分：Ti 64wt%、Nb 24wt%、Zr 4wt%、Sn 8wt%；

所述的步驟S1中燒結(jié)料棒是在氬氣氣氛爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1200-1500℃、燒結(jié)總時(shí)間為10-13小時(shí)；

所述的步驟S2中晶體生長(zhǎng)是在氬氣氣氛中進(jìn)行，上、下棒對(duì)接時(shí)間為5-10分鐘，成功對(duì)接后晶體生長(zhǎng)速度為15-20mm/h；

所述的步驟S2降溫是在生長(zhǎng)結(jié)束后將浮區(qū)爐功率降至0 W，待單晶棒在氬氣氣氛中冷卻至室溫。

2.如權(quán)利要求1所述的含α+α’ 相的β相Ti2448生物醫(yī)用合金單晶的制法，其特征在于，所述的Ti、Nb、Zr、Sn四種單質(zhì)粉末的純度均為99.97%、粒徑為≤45μm。

3.如權(quán)利要求1所述的含α+α’ 相的β相Ti2448生物醫(yī)用合金單晶的制法，其特征在于，所述的料棒混料球磨是設(shè)置球料比8-11：1、轉(zhuǎn)速300 r/min浸入酒精中濕法球磨18-24小時(shí)；干燥時(shí)間為10-14小時(shí)、烘干溫度為40-60℃。

4.如權(quán)利要求1所述的含α+α’ 相的β相Ti2448生物醫(yī)用合金單晶的制法，其特征在于，所述的步驟S2中同向或反向同時(shí)旋轉(zhuǎn)的速度為10-20 rpm。

5.如權(quán)利要求1-4任一所述的含α+α’ 相的β相Ti2448生物醫(yī)用合金單晶的制法所制得的單晶，其特征在于，該單晶是采用光學(xué)浮區(qū)法生長(zhǎng)而得的Ti2448單晶，生長(zhǎng)裝置為SciDreHKZ高溫高壓光學(xué)浮區(qū)爐，高溫溫度為2000-3000℃。