The invention discloses an iron-titanium-molybdenum alloy and a preparation method thereof. The alloy comprises the following components of weight percentage: 88wt%-92wt% titanium, 6wt% molybdenum and 2wt%-6wt% iron. The alloy of the invention does not contain Al and V, has no toxicity, can obtain uniform and fine microstructures, and the Fe element is easy to diffuse between the pores of the titanium alloy, which is beneficial to improving the strength, toughness and wear resistance of the alloy, and is better than the commonly used Ti Al V alloy.
【技术实现步骤摘要】
一种铁钛钼合金及其制备方法
本专利技术涉及一种合金,具体涉及一种铁钛钼合金及其制备方法。
技术介绍
目前,粉末冶金型钛合金已经被广泛应用于生物医学材料、汽车工业、航天工业等领域。粉末冶金型钛合金具有高的比强度、极好的耐腐蚀性及较低的制备成本,而且其生物兼容性比不锈钢和钴-铬-钼等合金好,但其耐磨耗性较差,研究者利用各种方法改善其磨损问题,其中较经济的生产工艺有粉末冶金、金属注射成型等工艺。Ti-6Al-4V钛合金有很好的力学性能,是典型的α(hcp)+β(bcc)型钛合金,但有临床实验显示该合金中的铝(Al)及钒(V)具毒性,有报导显示铝离子会和血液中无机磷结合,铝浓度较高会导致血液及骨骼中磷减少。此外,铝离子也被认为与阿兹海默老年痴呆症有关,因此有许多新的钛合金陆续被开发出来。兼容性较佳的合金以钛为主体,添加铁(Fe)、钼(Mo)、钽(Ta)、锆(Zr)、铬(Cr)、铜(Cu)等元素为第二元素,可以得到具有高强度且无毒的钛合金,其中β型钛合金拥有较低的弯曲模量及较好的成型性能,且具有高强度以及很好的抗腐蚀性,因此β和α+β型钛合金的研究倍受关注。纯钛在高温容易与其它元素反应且提取困难,使钛合金制造受到限制,因此需要将真空精炼、熔融和铸造工艺应用于钛合金,成本较高。此外,Ti-Al-V类钛合金中的铝(Al)及钒(V)具毒性,有报导显示铝离子会和血液中无机磷结合,铝浓度较高会导致血液及骨骼中磷减少,因此其使用受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铁钛钼合金及其制备方法,该合金解决了现有Ti-Al-V类钛合金有毒的问题,不含Al和V,无任何毒性,能够 ...
【技术保护点】
1.一种铁钛钼合金,其特征在于,该合金包含以下重量百分数的组分:88wt%~92wt%钛、6wt%钼、2wt%~6wt%铁。
【技术特征摘要】
1.一种铁钛钼合金,其特征在于,该合金包含以下重量百分数的组分:88wt%~92wt%钛、6wt%钼、2wt%~6wt%铁。2.根据权利要求1所述的铁钛钼合金,其特征在于,该合金通过钛、钼和羰基铁经球磨、挤压成形、烧结、淬火和回火处理获得;在所述烧结过程中,真空度为6×10-6~9×10-6mmHg,先升温至600℃,保温,再升温至1150~1200℃,保温,再降温至200℃,保温,再降温至室温。3.根据权利要求2所述的铁钛钼合金,其特征在于,所述烧结过程中,以10℃/min的升温速率升温至600℃,保温30min,再以10℃/min的升温速率升温至1150℃~1200℃,保温60min,再以20℃/min的降温速率降至200℃,保温10min,再以20℃/min的降温速率降至室温。4.根据权利要求2所述的铁钛钼合金,其特征在于,所述球磨的时间为23~28h。5.根据权利要求2所述的铁钛钼合金,其特征在于,所述淬火过程,在惰性气体条件下升温至700~900℃,保温,火油淬火;所述回火过程,真空度为6×10-6~9×10-6mmHg,加热至550℃,保温16h,再降温。6.一种如权利要求1所述的铁钛钼合金的制备方法,其特征在于,该方法包含:(1)将钛颗粒、钼粉和羰基铁粉的混合物球磨混粉;其中,所述铁钛钼合金包含以下重量百分数的组分:88wt%~92wt%钛、6wt%钼、2wt%~6wt%铁;(2)将步骤(1)得到的粉末挤压成形;(3)将挤压成形的试样进行真空烧结,在所述烧结过程中,真空度为6×10-6~9×10-6mmHg,先升温至600℃,保温,再升温至1150~1200℃,保温,再降温至200℃,保温,再降...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘守法,豆素勤,吴松林,马世臣,王新元,
申请(专利权)人:西京学院,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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