一种制备高疲劳性能多孔Ti-6Al-4V块体材料的方法技术

本发明专利技术涉及多孔材料制备领域，具体为一种制备高疲劳性能多孔Ti-6Al-4V块体材料的方法，解决现有技术中存在的多孔Ti-6Al-4V块体材料疲劳性能过低的问题。本发明专利技术方法首先通过“电子束熔融金属成型技术”制备孔隙率为50%～95%的大尺寸Ti-6Al-4V多孔材料，然后对该多孔材料在400℃～1000℃之间进行退火和时效两步热处理，最后获得“疲劳强度/抗压强度比”高达0.7的高疲劳强度、低弹性模量（0.1～20GPa）的Ti-6Al-4V多孔材料。本发明专利技术方法工艺简单，成本低，适用于工业规模生产。本发明专利技术通过热处理工艺控制多孔Ti-6Al-4V孔壁材料的力学性能，从而获得具有优异疲劳性能的大尺寸钛合金多孔材料，可在航天、医疗等领域获得广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多孔材料制备领域，具体为一种制备高疲劳性能多孔T1-6A1-4V块体材料的方法。
技术介绍
多孔钛及钛合金材料由于具有比重小、能量吸收性好、比表面积大、吸声性好、渗透性强等优点而被广泛应用于医疗、航天等领域。在医疗领域，多孔钛及钛合金因具有比其致密块体材料更低的弹性模量，可达到与人体骨模量相匹配的程度，可有效避免“应力屏蔽”效应；多孔材料内部存在的大量孔隙更有利于周围细胞的长入和新骨的生长、治疗药物的输送、营养交换等，从而促进植入物与人体自然骨组织的重建以及生物整合和均匀化过程，延长植入体在人体内的寿命。在航空航天领域,多孔钦及其合金具有极佳的防震和能量吸收特性，这对航天器防御空间碎片具有重要意义。与多孔铝等其它多孔金属材料相比，多孔钛及钛合金强度、能量吸收率更高、工作温度范围更广、抗腐蚀能力更强，是一种及其重要的功能材料。目前，用于制备多孔金属材料的方法主要包括液态金属发泡法、粉末冶金法、熔体发泡法、金属空心球法、金属粉末纤维烧结法、金属沉积法。对于钛及钛合金来说，其熔点很高，在温度较高时活性大，使用发泡技术制备多孔材料需要特殊的发泡模具，发泡剂、发泡温度及发泡条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高疲劳性能多孔Ti?6Al?4V块体材料的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）多孔Ti?6Al?4V块体材料制备以Ti?6Al?4V粉末为原材料，采用电子束熔融金属成型技术制备多孔Ti?6Al?4V块体材料；（2）多孔Ti?6Al?4V块体材料热处理对多孔Ti?6Al?4V块体材料在400℃～1000℃之间进行两相区二步热处理，获得高疲劳性能、低弹性模量多孔材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李述军，侯文韬，王哲，徐勤思，郝玉琳，杨锐，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：