The invention discloses a novel magnesium alloy with high medical performance. Magnesium alloys were prepared by the following methods: ball milling and fine mixing of magnesium alloys; selective laser melting with SLM Solutions 500 in Germany; incomplete quenching at 580-800 for 1-3 hours and tempering at 200-280 for 1.5-2.5 hours respectively after selective laser melting; and final cutting products. The invention adopts alloy powder composition: molybdenum, tantalum, chromium and titanium all have good corrosion resistance, and can enhance corrosion resistance and tensile strength of magnesium alloy.
【技术实现步骤摘要】
一种具有较高医用性能的新型镁合金
本专利技术涉及一种能增强镁合金医用性能的选区激光融化制备工艺及热处理方法。
技术介绍
镁合金有较高的比强度、比刚度,是最轻的金属结构材料,Mg及其合金的弹性模量约为45GPa,较其它医用金属材料更接近人的皮质骨17~20Gpa,能避免应力遮挡效应;Mg密度(1.74g/cm3)与人骨(1.75g/cm3)也非常接近。镁合金在人体中释放出的Mg2+能促进成骨细胞的生长、增殖及分化,能加速受伤骨骼组织愈合。人体的心血管支架、骨钉、骨板等骨植入材料,需要在受伤机体修复以后自然降解。镁合金相比传统的钛合金最大的优点是具有可降解性:能在帮助人体受伤骨骼修复后,在一定的时间内,镁合金能自身腐蚀降解逐步被人体吸收代谢,能加速新生组织器官的正常生长,避免了二次取出手术给患者带来的痛苦和额外的经济负担。然而,医用镁合金作为植入体耐腐蚀性、耐磨损性较差等,导致降解速率过快,植入体在组织愈合之前就丧失机械完整性。因此,如何优化镁合金成分,优化加工工艺和热处理,制备出满足力学性能要求的医用镁合金是当前的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种能增强镁合金医用性能的选区激光融化制备工艺。本专利技术镁合金粉末由以下重量含量的各成分构成:钼2~5%;钽1~4%;铬0.5~2.5%;钛5~15%;其余为镁和不可避免的成分组成。钼Mo,具有高温强度好、硬度高、密度大、抗腐蚀能力强、热膨胀系数小、良好的导电和导热等特性。钼的纯金属是银白色,非常坚硬。把少量钼加到镁之中,可使镁变硬。在常温下不受空气的侵蚀,跟盐酸或氢氟酸不起反应。钼 ...
【技术保护点】
1.一种具有较高医用性能的新型镁合金,其特征在于该镁合金通过以下制备工艺获取得到:步骤(1)、将各镁合金成分倒入微型全方位行星式球磨仪F‑P400E,球磨罐转速为600~850r/min,使金属粉末充分混合和磨细;各镁合金成分包括以下重量含量组分:钼2~5%;钽1~4%;铬0.5~2.5%;钛5~15%;其余为镁和不可避免的成分;步骤(2)、选区激光融化法采用德国的SLM Solutions 500对步骤(1)获得的球磨后混合粉末进行处理;SLM参数包括激光功率为110~130W、光纤激光器光斑尺寸为0.15~0.20mm、自动粉末分层装置的刻槽间距为0.10~0.12mm、粉末层厚度为0.03~0.06mm;采用200~260mm/s的扫描速度制备得到镁合金产物;SLM系统内升温速率为10~35℃/s,输入保护气氮气,升到预设温度1200~1450℃,保温4~6小时,其中保护气为氮气、氩气中的一种或两种、或者氮气和氩气的混合;然后以降温速率为15~40℃/s,输入保护气氮气,降到预设温度600~850℃后,热等静压1~3小时;步骤(3)、亚温淬火将步骤(2)选区激光融化法处理后的镁合 ...
【技术特征摘要】
1.一种具有较高医用性能的新型镁合金,其特征在于该镁合金通过以下制备工艺获取得到:步骤(1)、将各镁合金成分倒入微型全方位行星式球磨仪F-P400E,球磨罐转速为600~850r/min,使金属粉末充分混合和磨细;各镁合金成分包括以下重量含量组分:钼2~5%;钽1~4%;铬0.5~2.5%;钛5~15%;其余为镁和不可避免的成分;步骤(2)、选区激光融化法采用德国的SLMSolutions500对步骤(1)获得的球磨后混合粉末进行处理;SLM参数包括激光功率为110~130W、光纤激光器光斑尺寸为0.15~0.20mm、自动粉末分层装置的刻槽间距为0...
【专利技术属性】
技术研发人员:鄢腊梅,袁友伟,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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