[發明專利]一種可降解雙層生物鎂合金的制備方法有效
| 申請號: | 202011245131.8 | 申請日: | 2020-11-10 |
| 公開(公告)號: | CN112355586B | 公開(公告)日: | 2022-02-11 |
| 發明(設計)人: | 張揚;陳曉陽;朱福先;盧雅琳;李小平;雷衛寧 | 申請(專利權)人: | 江蘇理工學院;江蘇省中以產業技術研究院 |
| 主分類號: | B23P15/00 | 分類號: | B23P15/00 |
| 代理公司: | 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231 | 代理人: | 馬曉敏 |
| 地址: | 213001 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 降解 雙層 生物 鎂合金 制備 方法 | ||
1.一種可降解雙層生物鎂合金的制備方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:
(1)熔煉:根據目標成分,稱取金屬鎂、鋅、鈣和鋰作為原料,然后在惰性氣氛下,將上述原料分別熔煉,得到Mg-Zn-Ca和Mg-Li兩種生物鎂合金鑄錠;
(2)均勻化:在惰性氣氛下,將上述Mg-Zn-Ca生物鎂合金鑄錠和Mg-Li生物鎂合金鑄錠分別在高溫下進行均勻化處理,然后冷卻;
(3)擠壓:將上述經過均勻化處理后的Mg-Zn-Ca和Mg-Li兩種生物鎂合金鑄錠進行擠壓;將所述Mg-Zn-Ca生物鎂合金鑄錠擠壓成管材;將所述Mg-Li生物鎂合金鑄錠擠壓成棒材;
(4)攪拌摩擦焊:將上述擠壓制得的所述Mg-Li生物鎂合金棒材穿插于所述Mg-Zn-Ca生物鎂合金管材中,并采用攪拌摩擦焊的方式實現所述Mg-Li生物鎂合金棒材和所述Mg-Zn-Ca生物鎂合金管材雙層鎂合金間的連接,得到雙層生物鎂合金棒;
(5)拉拔:將所述雙層生物鎂合金棒進行拉拔,拉拔至所述雙層生物鎂合金棒的直徑為5-10毫米;
步驟(1)中所述的Mg-Zn-Ca生物鎂合金鑄錠中Zn的含量為1.0-2.0wt%、Ca的含量為0.2-0.4wt%、余量為鎂;所述的Mg-Li生物鎂合金鑄錠中Li的含量為2.0-4.0wt%,余量為鎂。
2.根據權利要求1所述的一種可降解雙層生物鎂合金的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述的金屬鎂、鋅、鈣和鋰原料的純度不小于99.9%。
3.根據權利要求1所述的一種可降解雙層生物鎂合金的制備方法,其特征在于,步驟(2)均勻化:在惰性氣氛下,將Mg-Zn-Ca生物鎂合金鑄錠在450-500℃下均勻化處理8-16小時;將Mg-Li生物鎂合金鑄錠在300-400℃下均勻化處理8-16小時,均勻化處理結束后水淬冷卻。
4.根據權利要求1所述的一種可降解雙層生物鎂合金的制備方法,其特征在于,步驟(3)將所述Mg-Zn-Ca生物鎂合金鑄錠擠壓成外徑50-60毫米的管材,所述管材的厚度為8-12毫米;將所述Mg-Li生物鎂合金鑄錠擠壓成直徑42-48毫米的棒材。
5.根據權利要求1所述的一種可降解雙層生物鎂合金的制備方法,其特征在于,步驟(4)將上述擠壓制得的所述Mg-Li生物鎂合金棒材穿插于所述Mg-Zn-Ca生物鎂合金管材內部,并采用攪拌摩擦焊的方式實現所述Mg-Li生物鎂合金棒材和所述Mg-Zn-Ca生物鎂合金管材雙層鎂合金間的連接,得到雙層生物鎂合金棒;在攪拌摩擦焊過程中,攪拌針轉速為800-1200rpm,攪拌針位置保持不動,由夾具固定Mg-Li生物鎂合金棒材和Mg-Zn-Ca生物鎂合金管材,勻速轉動并向前運動,其中棒材和管材的旋轉速度和向前運動速度均保持一致,其中旋轉速度為5-10rpm,向前運動速度為10-20cm/分鐘。
6.根據權利要求1所述的一種可降解雙層生物鎂合金的制備方法,其特征在于,步驟(5)在室溫下,將所述雙層生物鎂合金棒進行拉拔,拉拔前所述的雙層生物鎂合金棒的直徑為50-60毫米,拉拔過程中每道次合金棒的直徑減少5-6毫米,每道次間將合金棒放入氣氛爐中在惰性氣氛下進行退火處理;拉拔后所述雙層生物鎂合金棒的最終直徑為5-10毫米。
7.根據權利要求6所述的一種可降解雙層生物鎂合金的制備方法,其特征在于,所述退火處理的溫度為200-300℃,退火處理的時間為1-3小時。
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