[发明专利]低相变温度钛锆铌钽形状记忆合金、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种具有低相变温度的钛锆铌钽形状记忆合金，所述钛锆铌钽形状记忆合金的各成分按照原子百分比由15％-25％的锆、11％-15％的铌、4.5-10％的钽和余量的钛组成，并且上述各成分的含量之和为100％；所述合金的最低相变温度在30-45℃之间，最大形状记忆效应为3.9％；

所述合金的制备方法包括以下步骤：

1)采用钛块、锆块、铌片以及钽块原材料均匀混合，进行静等压处理制成棒料，从而将棒料作为自耗电极进行真空自耗电弧熔炼，为保证成分均匀性熔炼5次以上，制备得到合金铸锭；

2)将铸锭在真空热处理炉内进行1000℃条件下均匀化处理6-10小时以上，进一步消除成分偏析；

3)对合金铸锭进行开坯锻造处理，开坯温度1000-1100℃，退火保温温度为850-1000℃，经3-5道次锻造处理后得到块材；

4)利用线切割机械处理手段沿块材横截面将铸锭切成厚度为4～6mm的薄片，并进行冷轧加工，退火温度为600℃，冷轧变形量为50-75％；

5)将轧制态板材进行600℃保温30分钟处理，随后进行水中淬火，即得到所述钛锆铌钽形状记忆合金板材。

2.根据权利要求1所述的一种具有低相变温度的钛锆铌钽形状记忆合金，所述钛锆铌钽形状记忆合金的各成分按照原子百分比由18％-23％的锆、11％-13％的铌、4.5-6％的钽和余量的钛组成，并且上述各成分的含量之和为100％。

3.根据权利要求1所述的一种具有低相变温度的钛锆铌钽形状记忆合金，其特征在于：步骤3)中所述锻造工艺中，开坯温度1000-1100℃，退火保温温度为850-1000℃，锻造处理后尺寸为30mm×50mm×80mm。

4.权利要求1所述的一种具有低相变温度的钛锆铌钽形状记忆合金在制备医疗器械中的应用，所述合金相变温度位于人体适用温度范围，在人体温度内实现形状回复，取代现有镍钛合金所制备的人体植入器械产品。

5.一种医用骑缝钉，其特征在于由权利要求1所述的一种具有低相变温度的钛锆铌钽形状记忆合金制备而成。

6.根据权利要求5所述的一种医用骑缝钉，其特征在于：所述骑缝钉包括钉爪(1)、钉齿(2)和钉座(3)；在使用前，钉爪(1)与钉座(3)间角度为60°，冰水环境下利用夹具对钉爪(1)部位进行横向加载，钉爪(1)与钉座(3)间夹角可扩大至90°；使用过程中将定形后的骑缝钉在骨折部位进行固定，使两侧钉齿(2)能够与断裂骨头进行紧密贴合；随后对放置好的骑缝钉以及周围组织部位进行40℃生理盐水纱布进行热敷，利用合金逆马氏体相变点位于30-45℃特性实现升温条件下骑缝钉形状的回复，从而实现对骨折部位的固定与加压作用。