[发明专利]一种生物医用亚稳定β型Zr-Nb合金铸锭及其制备方法

权利要求书

1.一种生物医用亚稳定β型Zr-Nb合金铸锭，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：Nb 10％～50％，O 0.05％～0.15％，余量为Zr和不可避免的杂质；

该生物医用亚稳定β型Zr-Nb合金铸锭的制备方法包括以下步骤：

步骤一、以原子能级海绵锆和高纯铌粉为原料，按照所述Zr-Nb合金铸锭的名义成分称取所述原料，混合均匀后利用油压机压制成自耗电极块；所述原子能级海绵锆的粒度为3mm～5mm，所述高纯铌粉的质量纯度不低于99.999％；

步骤二、在高纯氩气的保护气氛下，采用等离子弧焊的方式将3～4个步骤一中所述自耗电极块组焊连接在一起，得到一次自耗电极；所述等离子弧焊的电流为1kA～4kA，电压为16V～20V，所述高纯氩气的质量纯度不低于99.999％；

步骤三、将步骤二中所述一次自耗电极置于真空自耗电弧炉中，在真空度不大于0.3Pa，熔炼电流为2500A～2800A，熔炼电压为24V～27V，稳弧电流为3A～6A的条件下进行一次熔炼，随炉冷却后得到一次铸锭；

步骤四、在高纯氩气的保护气氛下，采用等离子弧焊的方式将3～4个步骤三中所述一次铸锭按照冒口与锭底对焊的方式进行组焊，得到二次自耗电极；所述等离子弧焊的电流为2kA～6kA，电压为18V～22V，所述高纯氩气的质量纯度不低于99.999％；

步骤五、将步骤四中所述二次自耗电极置于真空自耗电弧炉中，在真空度不大于0.3Pa，熔炼电流为2900A～3500A，熔炼电压为28V～30V，稳弧电流为3A～6A的条件下进行二次熔炼，随炉冷却后得到二次铸锭；

步骤六、在高纯氩气的保护气氛下，采用等离子弧焊的方式将3～4个步骤五中所述二次铸锭按照冒口与锭底对焊的方式进行组焊，得到三次自耗电极；所述等离子弧焊的电流为3kA～8kA，电压18V～22V，所述高纯氩气的质量纯度不低于99.999％；

步骤七、将步骤六中所述三次自耗电极置于真空自耗电弧炉中，在真空度不大于0.3Pa，熔炼电流为3600A～5000A，熔炼电压为29V～31V，稳弧电流为3A～6A的条件下进行三次熔炼，随炉冷却后得到成品铸锭；所述成品铸锭的横截面直径为160mm～450mm。

2.按照权利要求1所述的一种生物医用亚稳定β型Zr-Nb合金铸锭，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：Nb 20％～40％，O 0.06～0.13％，余量为Zr和不可避免的杂质。

3.按照权利要求2所述的一种生物医用亚稳定β型Zr-Nb合金铸锭，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：Nb 29％，O 0.09％，余量为Zr和不可避免的杂质。