一种医用镁基合金材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于医用合金材料领域，涉及一种医用镁基合金材料及其制备方法，所述的医用镁基合金材料包括Ti、W、V、Ni、Cr、Ag、Sc、Nb、余量为Mg。制备方法包括以下步骤(1)分别取金属粉末材料，高速机械混合均匀；(2)投至将高温真空熔炼炉中，将真空熔炼炉内温度从室温升至660?700℃，温度稳定后熔炼2h；(3)升高真空熔炼炉内温度为940?970℃，温度稳定后熔3h；(4)升高真空熔炼炉内温度为1135?1175℃，温度稳定后熔炼3h；(5)降低真空熔炼炉内温度为550?580℃，保温2h；(6)再将真空熔炼炉内温度降至室温，为医用镁基合金材料。
【专利说明】
-种医用镇基合金材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于医用合金材料领域，设及一种儀基合金材料及其制备方法，特别是设 及一种医用儀基合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前临床应用的医用金属材料主要有不诱钢、钻基合金、铁合金、医用贵金属、医 用形状记忆合金、纯金属粗、妮、错等。近几年，随着加工方法、表面处理技术等的发展和成 熟，在提高儀合金耐腐蚀性能和力学性能方面得到很大的提高，研究者开始进一步开展儀 及儀合金作为外科植入材料的研究。目前已被发展为硬组织工程支架的多孔生物陶瓷和聚 合物支架可W促使骨质和组织在其孔内生长，使损伤较快恢复，但力学性能差。因此，发展 新的骨组织工程支架材料，需要它既要有良好的力学性能，又要有类似于骨的多孔结构和 生物可降解性能。近期的研究表明，儀的性能基本符合骨组织工程多孔支架的要求，即较低 的弹性模量和适当的强度，良好的生物相容性、生物可降解和可吸收性等。因此儀及儀合金 有条件成为一种理想的替代骨组织的工程支架材料。
【发明内容】
[0003] 要解决的技术问题:儀基合金材料在生物医学领域有较多的应用，当儀基合金材 料用于固定材料时，需要具有较优异的硬度、拉伸强度和抗压强度，同时还需要具有良好的 生物相容性，因此需要提高儀基合金材料的机械强度，进一步提高儀基合金材料在生物医 学领域中的应用范围。
[0004] 技术方案:为了解决上述问题，本发明公开了一种医用儀基合金材料及其制备方 法，所述的医用儀基合金金材料按重量包括下述的成分： Ti 3.2wt%-5.6wt〇/〇、 胖 0.3wt%-0.8wt%、 V 0.2wt%-0.7wt%^ Ni 1.2wt%-3.4wt%^ Cr 0.3wt%-l. lwt〇/〇、 Ag 0.2wt%-〇. 6wt〇/〇、 Sc 0.3wt%-0.8wt%、 Nb 0.2wt%-0.8wt%^ 余量为Mg。
[0005] 进一步的，所述的一种医用儀基合金材料，按重量包括下述的成分： Ti 3.8wt%-5.2wt〇/〇、 W 0.4wt%-〇.7wt〇/〇、 V 0.3wt%-〇.6wt〇/〇、 化 1.6wt%-3.0wt%、 Cr 0.5wt%-〇.9wt%、 Ag 0.3wt%-〇. 5wt〇/〇、 Sc 0.4wt%-0.7wt%、 Nb 0.3wt%-〇.7wt〇/〇、 余量为Mg。
[0006] 更进一步的，所述的一种医用儀基合金材料，按重量包括下述的成分： Ti 4.5wt〇/〇、 W 0.6wt〇/〇、 V 0.4wt%、 Ni 2.3wt〇/〇、 Cr 0.7wt〇/〇、 A 邑 0.4wt〇/〇、 Sc 0.6wt〇/〇、 Nb 0.5wt〇/〇、 余量为Mg。
[0007] -种医用儀基合金材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 分别取金属粉末材料，按重量百分取Ti为3.2wt%-5.6wt%、W为0.3wt%-0.8wt%、V为 0.2wt%-0.7wt%、Ni为1.2wt%-3.4wt%、Cr为0.3wt%-l.lwt%、Ag为0.2wt%-0.6wt%、Sc为 0.3wt%-0.8wt%、Nb为0.2wt%-0.8wt%、余量为Mg，将上述的金属粉末材料用高速混合机机械 混合，混合至金属粉末混合均匀； (2) 混合均匀后把金属粉末材料投至将高溫真空烙炼炉中，真空烙炼炉内压强为100- 500Pa，将真空烙炼炉内溫度从室溫升至660-700°C，溫度稳定后烙炼化； (3) 升高真空烙炼炉内溫度为940-970°C，溫度稳定后烙化； (4) 升高真空烙炼炉内溫度为1135-1175°C，溫度稳定后烙炼化； 巧)降低真空烙炼炉内溫度为550-580°C，保溫化； (6)再将真空烙炼炉内溫度降至室溫，为医用儀基合金材料。
[0008] 优选的，所述的一种医用儀基合金材料的制备方法，步骤(2)中真空烙炼炉内压强 为300化。
[0009] 优选的，所述的一种医用儀基合金材料的制备方法，步骤(2)中将真空烙炼炉内溫 度从室溫升至680°C。
[0010] 优选的，所述的一种医用儀基合金材料的制备方法，步骤(3)中升高真空烙炼炉内 溫度为955 °C。
[0011] 优选的，所述的一种医用儀基合金材料的制备方法，步骤(4)中升高真空烙炼炉内 溫度为1155 °C。
[0012] 优选的，所述的一种医用儀基合金材料的制备方法，步骤巧）中降低真空烙炼炉内 溫度为570 °C。
[0013] 有益效果:本发明的医用儀基合金材料属于生物医学领域，由于其突出的拉伸强 度、硬度和抗压强度，适用于制备医学固定材料等材料。并且在使用中具有良好的生物相容 性、无副作用。本发明的儀基合金材料通过对其制备工艺和元素组成优化，制得的儀基合金 材料具有优良的性能。
【具体实施方式】 [0014] 实施例1 (1) 分别取金属粉末材料，按重量百分取Ti为5.6wt%、W为0.3wt%、V为0.2wt%、Ni为 3.4wt%、Cr为1. lwt%、Ag为0.2wt%、Sc为0.8wt%、师为0.8wt%、余量为Mg，将上述的金属粉末 材料用高速混合机机械混合，混合至金属粉末混合均匀； (2) 混合均匀后把金属粉末材料投至将高溫真空烙炼炉中，真空烙炼炉内压强为 500Pa，将真空烙炼炉内溫度从室溫升至700°C，溫度稳定后烙炼化； (3) 升高真空烙炼炉内溫度为940°C，溫度稳定后烙化； (4) 升高真空烙炼炉内溫度为1175°C，溫度稳定后烙炼化； 巧)降低真空烙炼炉内溫度为580°C，保溫化； (6)再将真空烙炼炉内溫度降至室溫，为医用儀基合金材料。
[001引实施例2 (1) 分别取金属粉末材料，按重量百分取Ti为3.2wt%、W为0.8wt%、V为0.7wt%、Ni为 1.2wt%、Cr为0.3wt%、Ag为0.6wt%、Sc为0.3wt%、师为0.2wt%、余量为Mg，将上述的金属粉末 材料用高速混合机机械混合，混合至金属粉末混合均匀； (2) 混合均匀后把金属粉末材料投至将高溫真空烙炼炉中，真空烙炼炉内压强为 lOOPa，将真空烙炼炉内溫度从室溫升至660°C，溫度稳定后烙炼化； (3) 升高真空烙炼炉内溫度为970°C，溫度稳定后烙化； (4) 升高真空烙炼炉内溫度为1135°C，溫度稳定后烙炼化； 巧)降低真空烙炼炉内溫度为550°C，保溫化； (6)再将真空烙炼炉内溫度降至室溫，为医用儀基合金材料。
[0016] 实施例3 (1) 分别取金属粉末材料，按重量百分取Ti为5.2wt%、W为0.7wt%、V为0.3wt%、Ni为 3.0wt%、Cr为0.5wt%、Ag为0.5wt%、Sc为0.7wt%、师为0.3wt%、余量为Mg，将上述的金属粉末 材料用高速混合机机械混合，混合至金属粉末混合均匀； (2) 混合均匀后把金属粉末材料投至将高溫真空烙炼炉中，真空烙炼炉内压强为 500Pa，将真空烙炼炉内溫度从室溫升至700°C，溫度稳定后烙炼化； (3) 升高真空烙炼炉内溫度为940°C，溫度稳定后烙化； (4) 升高真空烙炼炉内溫度为1175°C，溫度稳定后烙炼化； 巧)降低真空烙炼炉内溫度为580°C，保溫化； (6)再将真空烙炼炉内溫度降至室溫，为医用儀基合金材料。
[0017] 实施例4 (1) 分别取金属粉末材料，按重量百分取Ti为3.8wt%、W为0.4wt%、V为0.6wt%、Ni为 1.6wt%、Cr为0.9wt%、Ag为0.3wt%、Sc为0.4wt%、师为0.7wt%、余量为Mg，将上述的金属粉末 材料用高速混合机机械混合，混合至金属粉末混合均匀； (2) 混合均匀后把金属粉末材料投至将高溫真空烙炼炉中，真空烙炼炉内压强为 lOOPa，将真空烙炼炉内溫度从室溫升至660°C，溫度稳定后烙炼化； (3) 升高真空烙炼炉内溫度为970°C，溫度稳定后烙化； (4) 升高真空烙炼炉内溫度为1135°C，溫度稳定后烙炼化； 巧)降低真空烙炼炉内溫度为550°C，保溫化； (6)再将真空烙炼炉内溫度降至室溫，为医用儀基合金材料。
[001引实施例5 (1) 分别取金属粉末材料，按重量百分取Ti为4.5wt%、W为0.6wt%、V为0.4wt%、Ni为 2.3wt%、Cr为0.7wt%、Ag为0.4wt%、Sc为0.6wt%、师为0.5wt%、余量为Mg，将上述的金属粉末 材料用高速混合机机械混合，混合至金属粉末混合均匀； (2) 混合均匀后把金属粉末材料投至将高溫真空烙炼炉中，真空烙炼炉内压强为 300Pa，将真空烙炼炉内溫度从室溫升至680°C，溫度稳定后烙炼化； (3) 升高真空烙炼炉内溫度为955°C，溫度稳定后烙化； (4) 升高真空烙炼炉内溫度为1155°C，溫度稳定后烙炼化； 巧)降低真空烙炼炉内溫度为570°C，保溫化； (6)再将真空烙炼炉内溫度降至室溫，为医用儀基合金材料。
[0019] 对比例1 (1) 分别取金属粉末材料，按重量百分取Ti为5.6wt%、W为0.3wt%、V为0.2wt%、Ni为 3.4wt%、Cr为1. lwt%、Ag为0.2wt%、余量为Mg，将上述的金属粉末材料用高速混合机机械混 合，混合至金属粉末混合均匀； (2) 混合均匀后把金属粉末材料投至将高溫真空烙炼炉中，真空烙炼炉内压强为 500Pa，将真空烙炼炉内溫度从室溫升至700°C，溫度稳定后烙炼化； (3) 升高真空烙炼炉内溫度为940°C，溫度稳定后烙化； (4) 升高真空烙炼炉内溫度为1175°C，溫度稳定后烙炼化； 巧)降低真空烙炼炉内溫度为580°C，保溫化； (6)再将真空烙炼炉内溫度降至室溫，为医用儀基合金材料。
[0020] 测定了本发明的实施例和对比例的医用儀基合金材料的拉伸强度、抗压强度、维 氏硬度。结果如下：
【主权项】
1. 一种医用镁基合金材料的制备方法，其特征在于所述的医用镁基合金材料的制备方 法包括以下步骤： (1) 分别取金属粉末材料，按重量百分取Ti为3.2wt%-5.6wt%、W为0.3wt%-0.8wt%、V为 Ο·2wt%-0·7wt%、Ni为1·2wt%-3·4wt%、Cr为Ο·3wt%-l·lwt%、Ag为Ο·2wt%-0·6wt%、Sc为 0.3wt%-0.8wt%、Nb为0.2wt%-0.8wt%、余量为Mg，将上述的金属粉末材料用高速混合机机械 混合，混合至金属粉末混合均匀； (2) 混合均匀后把金属粉末材料投至将高温真空熔炼炉中，真空熔炼炉内压强为 300Pa，将真空熔炼炉内温度从室温升至680°C，温度稳定后熔炼2h; (3) 升高真空熔炼炉内温度为940-970°C，温度稳定后熔3h; (4) 升高真空熔炼炉内温度为1135-1175°C，温度稳定后熔炼3h; (5) 降低真空熔炼炉内温度为550-580°C，保温2h; (6) 再将真空熔炼炉内温度降至室温，为医用镁基合金材料。
【文档编号】C22C1/02GK106048346SQ201610540402
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年4月15日
【发明人】不公告发明人
【申请人】丁永新