一种Mg-Ti复合材料及其制备方法技术

技术编号:42852440 阅读:35 留言:0更新日期:2024-09-27 17:20
本发明专利技术提供一种Mg‑Ti复合材料及其制备方法,涉及生物医用金属基复合材料技术领域,包括以下步骤:制备TiCu合金骨架或Mg‑TiCu合金骨架;在保护气体的氛围下,将镁块熔渗至TiCu合金骨架或Mg‑TiCu合金骨架内,在熔渗的过程中发生液态金属脱合金化,TiCu合金骨架或Mg‑TiCu合金骨架中的Cu元素溶出到Mg熔体中,Cu元素形成的空位被Mg填充,得到Mg‑Ti复合材料。本发明专利技术通过液态金属脱合金技术和粉体空间占位的方式,能够对Mg‑Ti复合材料的力学性能进行灵活调控,从而实现材料与不同植入部位的之间的更优力学匹配,减轻应力屏蔽等不良效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医用金属基复合材料,具体涉及一种mg-ti复合材料及其制备方法。


技术介绍

1、随着人口老龄化的加速和人均寿命的延长,骨骼疾病的发生率和骨科植入手术的数量也随之增加,开发生物相容性优良、力学性能匹配和兼具生物活性的医疗植入材料成为了研究热点。ti及其合金由于具有优良的生物相容性、较高的耐蚀性和出色的力学性能,成为了骨科植入领域的首选材料。然而其较高的弹性模量会在植入后与骨骼发生“应力屏蔽”效应,增加患者罹患骨质疏松疾病的风险,增加骨折的发生率。此外,ti表现出的生物惰性也限制了其进一步的临床应用。

2、金属mg在骨骼植入领域具有较大的应用潜力。一方面,mg的弹性模量与人骨接近,作为植入材料可有效降低应力屏蔽效应。另一方面,作为人体内丰富的微量元素之一,mg不仅可以被人体降解和吸收,还具有调节骨代谢、促进骨细胞粘附和刺激新骨形成的功能。因此,结合ti、mg的优点将两者进行复合,就有望开发出兼具力学性能和功能特性的新型生物医用mg-ti复合材料。由于mg与ti存在较大的熔点差异(两者相差1019℃),且mg在ti中的固溶度极低,两本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Mg-Ti复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的Mg-Ti复合材料的制备方法,其特征在于,在所述制备骨架步骤中,制备TiCu合金骨架时,采用热压烧结法将TiCu合金粉末制备成TiCu合金骨架,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的Mg-Ti复合材料的制备方法,其特征在于,所述烧结处理的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的Mg-Ti复合材料的制备方法,其特征在于,在所述制备骨架步骤中,制备Mg-TiCu合金骨架时,采用热压烧结法将Mg粉与TiCu合金粉末制备成Mg-TiCu合金骨架,具体包括以下步骤:...

【技术特征摘要】

1.一种mg-ti复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的mg-ti复合材料的制备方法,其特征在于,在所述制备骨架步骤中,制备ticu合金骨架时,采用热压烧结法将ticu合金粉末制备成ticu合金骨架,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的mg-ti复合材料的制备方法,其特征在于,所述烧结处理的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的mg-ti复合材料的制备方法,其特征在于,在所述制备骨架步骤中,制备mg-ticu合金骨架时,采用热压烧结法将mg粉与ticu合金粉末制备成mg-ticu合金骨架,具体包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的mg-ti复合材料的制备方法,其特征在于,湿法球磨的速度为10~100rpm...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘增乾张明张哲峰李琳琳
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所
类型:发明
国别省市:

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