[发明专利]一种羟基磷灰石活化钛合金表层生物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种羟基磷灰石活化钛合金表层生物复合材料的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：

（1）按成分配比称取的钛、铌、锆粉末放入球磨罐中，酒精密封后抽真空至20~30Pa，进行机械合金化6~8h后取出，放入真空下烘干得到钛合金基体混合粉末，备用；

（2）按成分配比称取的羟基磷灰石与钛的粉末后放入球磨罐中，酒精密封后抽真空至20~30Pa，进行混粉1~2h后取出，放入真空下烘干得到生物陶瓷层混合粉末，备用；

（3）将步骤（1）得到的钛合金基体混合粉末装入石墨模具的下层，步骤（2）得到的生物陶瓷层混合粉末装入石墨模具上层，然后压实；

（4）将步骤（3）中装有混合粉末的石墨模具置入放电等离子烧结炉中，在轴向压力为30~40MPa、真空度为2~10Pa条件下，先以100℃/min升温至900℃，再以30~50℃/min的升温速率加热至烧结温度1100℃~1250℃后，保温10~15min，烧结完毕后继续保持真空直至冷却至室温取样；

所述钛合金表层生物复合材料包括钛合金基体、生物活性层，其中，钛合金基体中Ti 的质量百分比为60～74%、Nb的质量百分比为13~34%、Zr的质量百分比为4～13%；生物活性层中羟基磷灰石的质量百分比为85%~95%、Ti 的质量百分比为5%~15%。

2.根据权利要求1所述羟基磷灰石活化钛合金表层生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述的钛、铌、锆粉末的纯度分别为99. 5%、99.95%和99%，平均粒度为25μm~44μm；羟基磷灰石粉末的纯度为97%，平均粒度为20nm~10μm。

3.根据权利要求1所述羟基磷灰石活化钛合金表层生物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）和（2）中的球磨介质为不锈钢磨球，球料比为3:1~4:1。