一种连续梯度刀具材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种连续梯度刀具材料及其制备方法，所述方法包括：将钛合金与陶瓷增强体按照不同配比混合分别制备多组混合粉体；将多组所述混合粉体分别与溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂混合制得多组流延浆料，采用流延成型工艺制备多组生带；将所述生带叠层设置并模压成型，制得生坯，其中，所述生带按照由中间至两侧陶瓷增强体含量逐渐增加的方式叠层设置；将所述生坯进行热压烧结，制得连续梯度刀具材料。本发明专利技术通过流延成型以及热压烧结制备出一种简单高效、适合大规模生产的具有表硬芯韧结构的连续梯度刀具材料，提高刀具使用寿命和拓宽使用领域。宽使用领域。宽使用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种连续梯度刀具材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，具体而言，涉及一种连续梯度刀具材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]钛合金凭借其具有高比强度、无磁性、优异的生物相容性等优点已经广泛应用于生物医疗器械领域，尤其是骨科、矫形外科、心脑血管等对医疗器械要求较高的领域。然而，钛合金的耐磨性和抗腐蚀性较差，作为医疗器械在人体生理环境使用过程中会加快钛合金的腐蚀和磨损，降低医疗器械的使用寿命。因此，以高性能钛合金为基体，通过外加或者反应生成一种或多种陶瓷增强相制备出钛基复合材料，具有高比强度、高比刚度、耐磨损以及良好的耐腐蚀性能等优点，使其应用领域不断拓宽，尤其在医疗刀具中的使用日益广泛。
[0003]梯度材料是指组织性能在某一方向上发生变化的复合材料，其凭借性能渐变和可设计性的特点，可以适应各类使用服役条件，具有均质材料所无法比拟的优点，目前已广泛应用于医疗器械领域。
[0004]梯度材料的制备方法包括粉末冶金、激光熔覆、等离子喷涂等，其中最常用的就是粉末冶金工艺。目前钛基梯度刀具材料主要是利用粉末冶金+本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续梯度刀具材料的制备方法，其特征在于，包括：将钛合金与陶瓷增强体按照不同配比混合分别制备多组混合粉体；将多组所述混合粉体分别与溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂混合制得多组流延浆料，采用流延成型工艺制备多组生带；将所述生带叠层设置并模压成型，制得生坯，其中，所述生带按照由中间至两侧陶瓷增强体含量逐渐增加的方式叠层设置；将所述生坯进行热压烧结，制得连续梯度刀具材料。2.根据权利要求1所述的连续梯度刀具材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚碳酸丙烯脂。3.根据权利要求2所述的连续梯度刀具材料的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸丙烯脂的含量为所述混合粉体的5
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10wt.％。4.根据权利要求2或3所述的连续梯度刀具材料的制备方法，其特征在于，将所述生带叠层设置并模压成型后还包括：排胶，所述排胶工艺为：在真空或惰性气氛下，以0.1
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0.3℃/min的速率升温至450
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650℃，并保温1
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3h，以排出所述粘结剂。5.根据权利要求1所述的连续梯度刀具材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯、丁酮和乙醇的混合溶液，其中，所述甲苯、所述丁酮和所述乙醇的体积比为1
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3:1
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3:1
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3；所述分散剂为蓖麻油、甘油三油酸酯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种；和/或，所述增塑剂为聚乙二醇400、邻苯二甲酸二丁酯和乙二酸二乙酯中的一种。6.根据权利要求4所述的连续梯度刀具...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶枫，张标，钟兆新，叶健，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：