[發(fā)明專利]一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的減磨醫(yī)用鈦合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010835687.6
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112063878B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏木建;周廣宏;劉磊;劉愛輝;李年蓮;林岳賓;丁紅燕
• 申請（專利權(quán)）人: 淮陰工學院
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C1/10;C22C14/00;C22C32/00;A61L31/08;A61L31/12;A61L31/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種表面具有微納結(jié)構(gòu)的減磨醫(yī)用鈦合金的制備方法，其特征在于，所述醫(yī)用鈦合金表面具有微米級孔隙，所述微米級孔隙內(nèi)部分布有納米多孔結(jié)構(gòu)，所述納米多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)附著有納米Si₃N₄/TiN復相陶瓷，包括以下步驟：

（1）將納米硅粉與醫(yī)用鈦合金粉末采用高能球磨工藝混合，獲得混合均勻的復合材料粉末；

（2）將復合材料粉末采用真空感應(yīng)熔煉工藝，制造醫(yī)用鈦基復合材料；

（3）利用飛秒激光熱源在醫(yī)用鈦基復合材料表面進行掃略加工，形成負載有原位納米Si₃N₄/TiN復相陶瓷的減磨醫(yī)用鈦合金；

飛秒激光脈沖能量為50～90 μJ，在氮氣與氬氣的流量比為1~5:100的混合氣氛環(huán)境下對醫(yī)用鈦基復合材料進行飛秒激光掃略加工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面具有微納結(jié)構(gòu)的減磨醫(yī)用鈦合金的制備方法，其特征在于，所述微米級孔隙尺寸為10~80μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面具有微納結(jié)構(gòu)的減磨醫(yī)用鈦合金的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中混合納米硅粉與醫(yī)用鈦合金粉末時在氬氣保護氣氛下進行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面具有微納結(jié)構(gòu)的減磨醫(yī)用鈦合金的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中納米硅粉粒徑20～100 nm、醫(yī)用鈦合金粉末粒徑15～62μm、納米硅粉占總粉末的質(zhì)量比為0.1～1.5 wt.%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面具有微納結(jié)構(gòu)的減磨醫(yī)用鈦合金的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中醫(yī)用鈦合金粉末為TiNi合金。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面具有微納結(jié)構(gòu)的減磨醫(yī)用鈦合金的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中真空感應(yīng)熔煉工藝溫度為1350～1450℃。