用于3D打印的医用β钛合金粉体材料及其制备方法与流程

文档序号:11810564研发日期:2016年阅读:476来源:国知局
技术特征:

1.用于3D打印的医用β钛合金粉体材料,其特征在于所述的β钛合金分子式为Ti25Nb10Ta1ZrxR,其中各自元素的重量百分比为,Nb:25%;Ta:10%;Zr:1%;R为稀土,x的取值范围为0.05~0.1;余量为Ti,其中R为Y、La、Ce和Er中的至少一种;Ta为Ti20Ta合金。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的医用β钛合金粉体材料,其特征在于所述的β钛合金分子式为Ti25Nb10Ta1Zr0.05Er。

3.根据权利要求1所述的用于3D打印的医用β钛合金粉体材料,其特征在于所述的β钛合金分子式为Ti25Nb10Ta1Zr0.05La。

4.根据权利要求1所述的用于3D打印的医用β钛合金粉体材料,其特征在于所述的β钛合金分子式为Ti25Nb10Ta1Zr0.1Ce。

5.根据权利要求1所述的用于3D打印的医用β钛合金粉体材料,其特征在于所述的β钛合金分子式为Ti25Nb10Ta1Zr0.1Y。

6.一种权利要求1-5任一所述的用于3D打印的医用β钛合金粉体材料的制备方法,步骤如下:

(1)母合金铸锭——自耗式电极的制备

①按照组成中各自元素的百重量分比进行配比计算;

②将称量好的各原材料按熔点由低到高的顺序依次加入中频感应熔炼炉中,抽真空至5~8 Pa;然后充入惰性气体,在惰性气体压力为2×10-2 Pa保护熔炼,熔炼电流为80~90 A,熔炼时间为20~30 min;待物料完全化清后抽真空精炼,精炼完后将合金熔体铸入磨具中,获得直径为60mm,长度为50cm的金属铸棒,作为电极感应气雾化的自耗式电极。

(2)制备钛合金粉体材料

①将制备的钛合金母合金棒作为自耗式电极,封闭炉体,抽真空至0.01Pa,同时通过环形喷嘴通入惰性气体进行气氛保护,气流压力为5~7 MPa,气流速度为400~600 m/s,高速气流冲击自耗式电极产生的流液,得到不同粒度范围的钛合金粉体材料。

②雾化结束后待粉末完全冷却,在惰性气体为1.1个大气压的保护气氛中筛分,得到粒径在-200~600目之间的医用β钛合金粉体材料。

7.根据权利要求6所述的用于3D打印的医用β钛合金粉体材料的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述中频感应熔炼炉的真空度为6 Pa,所述熔炼电流为82~88A,熔炼时间为25 min,精炼时间10 min。

8.根据权利要求7所述的用于3D打印的医用β钛合金粉体材料的制备方法,其特征在于:所述的惰性气体为氩气,在步骤(2)中,所述氩气的压力为6MPa,气流速度为500m/s。

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