一种Ti-Nb-V-Mo-Si合金的制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种合金的制备工艺，特别涉及一种T1-Nb-V-Mo-Si合金的制备工艺。
【背景技术】
[0002]不含Al、Cr等有毒元素的β型T1-Mn-Cr-S1-V作为最新一代硬组织植入材料在获得低弹性模量、高强韧性、高生物相容性等综合性能方面取得了可喜的进展，表现出巨大的发展潜力，但也存在一些亟待解决的问题，其中最明显也是最主要的问题是新型β T1-Mn-Cr-S1-V的弹性模量远高于人体骨骼(致密骨的弹性模量为7~30GPa，松质骨弹性模量为0.05~0.5GPa)。这种弹性模量过高的合金植入人体时易发生“应力屏蔽”，从而限制了其进一步应用。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种T1-Nb-V-Mo-Si合金的制备工艺，以获得各方面性能与人体体格性能相同的合金。
[0004]本发明的技术方案是:一种T1-Nb-V-Mo-Si合金的制备工艺，其原料配方为:Ti:
2.1%，Nb:0.9%, V:14%, Mo:7%，NH4HCO3:10%，S1:66%，在气氛保护下，用传统的粉末烧结法制备多孔T1-Mn-Cr-S1-V合金。
[0005]制备工艺中:以2°C /min的升温速率升温至80°C，保温60min，然后继续升温至300°C，保温 30min。
[0006]本发明的有益效果:同造孔剂的孔尺寸、分布、形状、孔隙率不同，通过比较，加入碳酸氢铵的多孔材料孔隙率为34.38%，大部分孔洞直径小于100 μ m,平均直径在60~80 μ m之间，与NH4HCO3K尺寸基本相近，出现超大孔洞的情况较少；并且多孔材料成孔均匀，孔洞大多为圆形或近圆形。因此最适合做多孔T1-Nb-V-Mo-Si合金的造孔剂。多孔材料孔洞的内壁有明显的小孔，尺寸远小于普通孔洞的尺寸。添加造孔剂法制备多孔材料的孔洞大多为通孔。有利于植入人体后营养成分的输送和诱导骨组织长入。添加10%NH4HC03的合金抗压强度为130.75MPa，弹性模量为9.562GPa，与人体骨骼的弹性模量相匹配，符合设计中提出的要求。
【具体实施方式】
[0007]一种T1-Nb-V-Mo-Si合金的制备工艺，其特征在于:其原料配方为:T1:2.1%，Nb:
0.9%，V:14%, Mo:7%，NH4HCO3:10%，S1:66%，在气氛保护下，用传统的粉末烧结法制备多孔T1-Mn-Cr-S1-V合金。制备工艺中:以2°C/min的升温速率升温至80°C，保温60min，然后继续升温至300 °C,保温30min。
[0008]1、根据稳定化系数K β和Mo当量理论，电子浓度理论，d电子合金设计理论，设计合金元素含量为Nb=2.1%，V=0.9%，Mo=14%, Si=7%,并通过金相显微观察和XRD检测得出式样的组织为大量的β相+少量的α相，所得合金为亚稳β型T1-Mn-Cr-S1-V。
[0009]2、不同造孔剂的孔尺寸、分布、形状、孔隙率不同，通过比较，加入碳酸氢铵的多孔材料孔隙率为34.38%，大部分孔洞直径小于100 μ m,平均直径在60~80 μ m之间，与NH4HCO3的尺寸基本相近，出现超大孔洞的情况较少；并且多孔材料成孔均匀，孔洞大多为圆形或近圆形。因此最适合做多孔T1-Nb-V-Mo-Si合金的造孔剂。
[0010]3、多孔材料孔洞的内壁有明显的小孔，尺寸远小于普通孔洞的尺寸。由此可见，添加造孔剂法制备多孔材料的孔洞大多为通孔。有利于植入人体后营养成分的输送和诱导骨组织长入。
[0011]4、通过万能实验机对合金试样进行压缩实验，结果表明添加10%NH4HC03的合金抗压强度为130.75MPa，弹性模量为9.562GPa，与人体骨骼的弹性模量相匹配，符合设计中提出的要求。
【主权项】
1.一种T1-Nb-V-Mo-Si合金的制备工艺，其特征在于:其原料配方为:T1:2.1%，Nb:0.9%，V:14%, Mo:7%, NH4HCO3:10%，S1:66%，在气氛保护下，用传统的粉末烧结法制备多孔T1-Mn-Cr-S1-V 合金。2.根据权利要求1所述的一种T1-Nb-V-Mo-Si合金的制备工艺，其特征在于:制备工艺中:以2°C /min的升温速率升温至80°C，保温60min，然后继续升温至300°C，保温30min。
【专利摘要】本发明公开了一种Ti-Nb-V-Mo-Si合金的制备工艺，其特征在于：其原料配方为：Ti：2.1%，Nb：0.9%，V：14%，Mo：7%，NH4HCO3：10%，Si：66%，在气氛保护下，用传统的粉末烧结法制备多孔Ti-Nb-V-Mo-Si合金。制备工艺中：以2℃/min的升温速率升温至80℃，保温60min，然后继续升温至300℃，保温30min。
【IPC分类】C22C1/10, C22C1/05
【公开号】CN105219996
【申请号】CN201410288006
【发明人】周萌
【申请人】周萌
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月25日