[发明专利]一种可降解稀土镁合金医用生物材料及制备方法

权利要求书

1.一种可降解稀土镁合金医用生物材料，其特征在于：以镁为基合金，按一定配比关系加入稀土、锌与锆元素制成，所述可降解稀土镁合金化学组成按质量百分比为：Y0.5-2.0wt.％、Dy0.1-0.5wt.％、Zn0.8-1.2wt.％、Zr 0.35-0.55wt.％，其余为Mg和不可避免的杂质元素。

2..如权利要求１所述的可降解稀土镁合金医用生物材料，其特征在于：稀土元素总含量不超过所述可降解稀土镁合金总质量的2.5wt.%，其中Y为0.5-2.0wt.％、Dy为0.1-0.5wt.％。

3.如权利要求１所述的可降解稀土镁合金医用生物材料，其特征在于：所述杂质元素为Fe、Cu、Si、Ni，各组分的质量百分比为：Fe≤0.005wt.％，Cu≤0.0005wt.％，Si≤0.005wt.％，Ni≤0.0005 wt.％。

4.如权利要求１至3任一项所述的可降解稀土镁合金医用生物材料，其特征在于：所述稀土与锆元素均采用中间合金的方式加入，所述中间合金为镁-稀土中间合金、镁-锆中间合金，所述镁-稀土中间合金各组分的质量百分比为：镁80wt.%、稀土20wt.%，所述镁-锆中间合金各组分的质量百分比为：镁70wt.%、锆30wt.%。

5.如权利要求１至4任一项所述的可降解稀土镁合金医用生物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）合金熔炼：原料按配比进行配料、表面喷砂去皮并预热到200℃；预热铸铁坩埚到300℃，通入SF₆：CO₂体积比为1：200的保护气体，加入镁锭；待坩埚内金属完全熔化且熔体温度达到740℃时，依次加入金属锌、镁-钇中间合金、镁-钆中间合金；当熔体温度达到770℃时，加入镁锆合金，搅拌后待熔体温度降至730℃时持续通入氩气精炼5分钟，在730℃下静置20分钟；当熔体温度降至720℃时，将合金液浇铸到水冷模具中制成可降解稀土镁合金铸锭坯料；

（2）合金挤压：所述铸锭坯料在480℃下进行均质热处理10小时，在车床上进行车削加工，得到表面光滑、无夹杂、无突兀和凹陷的挤压坯材；

（3）合金热处理：把冷却后的所述挤压坯材升温至200℃保温2小时，然后升温至260℃保温10小时；取出所述挤压坯材在室温下冷却。

6. 如权利要求5所述的可降解稀土镁合金医用生物材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）合金挤压中：所述挤压坯材在350℃进行挤压，模具、盛锭筒温度为320-340℃，挤压速度设定在2-0.5m/s之间。

7.如权利要求5或6所述的可降解稀土镁合金医用生物材料的制备方法，其特征在于，该制备方法还包括以下步骤：

制备镁-稀土间合金、镁-锆中间合金：按金属镁质量百分比为80wt.%、稀土钆的质量为20wt.%的配比配料，金属镁和稀土钆放入铸铁或石墨坩埚中加热熔化并升温至780℃，搅拌均匀后静置20分钟，然后浇铸成镁-钆中间合金锭，熔炼过程中通入SF₆：CO₂体积比为1：200的保护气体；按照同样的工艺参数及原料配比，分别制备镁-钇中间合金、镁-钕中间合金、镁-镝中间合金；按金属镁质量百分比为70wt.%、金属锆的质量百分比为30wt.%的配比并采用与镁-钆中间合金一样的工艺参数制备镁-锆中间合金锭。