一种增材制造用钛钽合金粉末及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增材制造用钛钽合金粉末及其制备方法，涉及粉末冶金技术领域。本发明专利技术所述球形钛钽合金粉末的制备方法包括如下步骤：(1)钛钽合金熔炼；(2)氢化破碎；(3)等离子球化；(4)还原脱氢，得到所述球形钛钽合金粉末。以本发明专利技术所述方法制备的球形钛钽合金粉末无空心粉、球形度高、松装密度与振实密度高、流动性好、细粉收得率高达90％，组织均匀细密、元素分布均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种增材制造用钛钽合金粉末及其制备方法
本专利技术涉及粉末冶金
，尤其涉及一种钛钽合金粉末及其制备方法。
技术介绍
钛及钛合金在医学中的应用越来越广泛。纯钛无生理毒性且生物相容性好，可作为口腔种植体和人体植入骨的选用材料。但是纯钛存在硬度较低、耐磨损性和耐腐蚀性差等缺点，在植入人体后易出现松动、腐蚀导致的失效等问题，从而影响了植入物的长期稳定性。钛钽合金作为一种新型的钛合金，钽的加入能够降低合金的弹性模量，改善医用钛合金模量偏高及含有毒元素问题，提高钛合金的生物相容性。但是钛和钽的熔点、密度相差极大，且二者固液两相区较宽，使用传统熔炼铸造及粉末冶金方法成形钛钽合金时，易产生偏析导致性能不均匀。同时随着精准医疗理念的普及，临床对植入物提出了个性化的需求，传统制备工艺无法解决标准化植入体缺乏个体匹配性的问题。近年来，增材制造的快速发展为个性化植入体的成形提供了一种新方法。选区激光熔化能够直接成形各种材料，并且基于其微区熔化的原理，能够保证两种元素在大范围内保持均匀分布，可以获得非平衡态过饱和固溶体，得到的金相组织均匀细小，致密度近乎1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球形钛钽合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)钛钽合金熔炼：称取海绵钛块和钽块，将海绵钛块和钽块放入真空熔炼炉进行熔炼，熔炼温度1700～2300℃，每炉熔炼时间为2～10h，重复熔炼3～8次，得到钛钽合金铸锭；/n(2)氢化破碎：将钛钽合金铸锭在惰性气体和氢气的混合气中加热至400～700℃，保温1～6h；然后进行机械破碎，过筛后收集粉末；/n(3)等离子球化：采用射频等离子球化方法对步骤(2)收集的粉末进行球化处理；/n(4)还原脱氢：将球化处理后的粉末在500～600℃氢气气氛中还原1～5h，降低粉末中的氧含量；然后在600～750℃惰性气体中煅烧2～5h，得到...

【技术特征摘要】
1.一种球形钛钽合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)钛钽合金熔炼：称取海绵钛块和钽块，将海绵钛块和钽块放入真空熔炼炉进行熔炼，熔炼温度1700～2300℃，每炉熔炼时间为2～10h，重复熔炼3～8次，得到钛钽合金铸锭；
(2)氢化破碎：将钛钽合金铸锭在惰性气体和氢气的混合气中加热至400～700℃，保温1～6h；然后进行机械破碎，过筛后收集粉末；
(3)等离子球化：采用射频等离子球化方法对步骤(2)收集的粉末进行球化处理；
(4)还原脱氢：将球化处理后的粉末在500～600℃氢气气氛中还原1～5h，降低粉末中的氧含量；然后在600～750℃惰性气体中煅烧2～5h，得到所述球形钛钽合金粉末。


2.如权利要求1所述的球形钛钽合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，钽粉的质量分数为钛粉和钽粉总量的5～80wt.％。


3.如权利要求1所述的球形钛钽合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，粉末的D50粒径≤20μm。


4.如权利要求1所述的球形钛钽合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辛，谭冲，施麒，
申请(专利权)人：广东省科学院材料与加工研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44