[发明专利]一种具有均匀可控降解性能的医用镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种具有均匀可控降解性能的医用镁合金，由ZK30基体和均匀分布在ZK30晶粒内部的长周期堆垛有序结构组成，其中ZK30指Mg-3Zn-0.5Zr，所述长周期堆垛有序结构是指：在一定的ZK30和Gd成分的条件下，基体中Gd和Zn接近一定原子比的无序固溶体能够发生有序化过程，即溶质原子会从统计随机分布状态过渡到规则排列状态，形成长周期有序结构相Mg₁₂ZnGd，其特征在于，所述Gd通过SLM技术合金化到ZK30镁合金中，一方面形成细小长周期堆垛有序结构且均匀分布在合金晶粒内部，另一方面抑制金属间化合物的析出，其中，所述Gd通过SLM技术合金化到ZK30镁合金中的方法如下：

(1)将Gd粉末和ZK30粉末混合置于球磨机中，在保护气氛下球磨得到混合均匀的混合粉末，其中Gd含量为6-10wt％；

(2)以上述混合粉末为原料，通过SLM制备含LPSO结构的医用镁合金。

2.根据权利要求1所述具有均匀可控降解性能的医用镁合金，其特征在于，所述长周期堆垛有序结构呈平行层片状，均匀分布在基体晶粒内部。

3.根据权利要求1所述具有均匀可控降解性能的医用镁合金，其特征在于，所述长周期堆垛有序结构在不同晶粒之间的方向不同，以阻碍降解过程向邻近晶粒的扩展。

4.权利要求1所述具有均匀可控降解性能的医用镁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将Gd粉末和ZK30粉末混合置于球磨机中，在保护气氛下球磨得到混合均匀的混合粉末；

(2)以上述混合粉末为原料，通过SLM制备含长周期堆垛有序结构的医用镁合金。

5.根据权利要求4所述具有均匀可控降解性能的医用镁合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，Gd含量6-10wt％。

6.根据权利要求4或5所述具有均匀可控降解性能的医用镁合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，球磨机转速250-600转/分钟、球磨时间3-6小时。

7.根据权利要求4或5所述具有均匀可控降解性能的医用镁合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)制备过程中，控制激光功率60-100W、扫描速率100-500mm/min、光斑直径50-100μm、扫描间距0.08-0.20mm、铺粉厚度0.1-0.2mm。

8.根据权利要求4或5所述具有均匀可控降解性能的医用镁合金的制备方法，其特征在于，所述Gd粉末的粒径为5～10μm。

9.根据权利要求4或5所述具有均匀可控降解性能的医用镁合金的制备方法，其特征在于，所述ZK30粉末的粒径为40～60μm。