[发明专利]一种NiTi/表面多孔Ti生物梯度复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种NiTi/表面多孔Ti生物梯度复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将粒径为15~45μm的Ti粉末和粒径为30~75μm的Ni粉末按照Ti粉末质量百分比为44.93%，Ni粉末质量百分比为55.07%的比例进行称取，进行机械球磨得到NiTi混合粉末；

（2）将粒径为15~45μm的Ti粉末和粒度为300～1000μm、纯度为分析纯的NH₄HCO₃粉末按照Ti粉末质量百分比为85～55%，NH₄HCO₃粉末质量百分比为15～45%的比例称取，混合均匀得到Ti-NH₄HCO₃混合粉末；

（3）将NiTi混合粉末和Ti-NH₄HCO₃混合粉末依次填入分层组合模具套筒的内层和外层，套筒内层尺寸为5~10mm、外层尺寸为12~18mm，然后在的单向压力下将其整体压制成型，退模后即得生坯；

（4）将步骤（3）中制得的生坯装入石墨模具中，然后置于放电等离子烧结炉中进行烧结，烧结过程中系统持续抽真空，烧结完成后冷却即得NiTi/表面多孔Ti生物梯度复合材料。

2.根据权利要求1所述NiTi/表面多孔Ti生物梯度复合材料的制备方法，其特征在于：Ti粉末、Ni粉末的纯度均≥99.5%。

3.根据权利要求1所述NiTi/表面多孔Ti生物梯度复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中机械球磨的条件为：转速为200~500r/min，球料比为2:1~8:1，球磨真空度小于8Pa，球磨时间为6~18h。

4.根据权利要求1所述NiTi/表面多孔Ti生物梯度复合材料的制备方法，其特征在于：单向压力为20~50MPa。

5.根据权利要求1所述NiTi/表面多孔Ti生物梯度复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中石墨模具的上下冲头具有二级凸台，一级凸台尺寸与坯体保持一致，在烧结过程中上下冲头不与坯体接触。

6.根据权利要求1所述NiTi/表面多孔Ti生物梯度复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中放电等离子烧结工艺为：系统真空度小于10Pa，按梯级加热方式，将生坯以100~150℃/min的升温速度加热至600℃，接着以40~50℃/min的升温速度加热至二级梯度温度800℃后保温4~7min，然后以20~30℃/min的升温速度加热至850~1000℃后保温1~3min。