[发明专利]一种含非晶熔凝层的生物镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含非晶熔凝层的生物镁合金的制备方法，其特征在于：按设计组分配取镁锭、锌锭、Mg-30Ca中间合金，在保护气氛下熔炼，浇铸成型获得生物镁合金块体，进行表面预处理，然后在保护气氛下采用激光熔化工艺对生物镁合金块体表面进行重熔，获得含非晶熔凝层的生物镁合金，所述激光熔化工艺参数为：激光功率为400-600W，扫描速度为60-120mm/s，光斑直径为3-5mm，搭接率为50％；所述生物镁合金从里到外依次包括基材、热影响层、非晶熔凝层；所述镁合金以原子百分比计，包括如下组分：镁55-66％，锌28-35％，钙5-10％；

所述熔炼过程为：先将熔炼容器加热至400-450℃，然后加入镁锭，并在镁锭表面撒上镁合金覆盖剂；然后升温至700-800℃，待镁锭熔化后保温10-15min，将炉温调整至720-740℃，然后加入经预热的锌块和Mg-30Ca中间合金，待熔化后搅拌均匀获得合金熔体，然后升温至740-760℃进行精炼，精炼后去除合金熔体表面的旧镁合金覆盖剂，在合金熔体表面重新撒上一层镁合金覆盖剂，降温至720-730℃，静置10-15min，除去合金熔体液面的熔渣获得待浇铸合金熔体；所述熔炼过程中持续通入保护气氛；

所述预处理过程为，生物镁合金块体依次采用400-600-800-1000目砂纸打磨，打磨后置于丙酮中进行超声波清洗，干燥后在生物镁合金块体表面用黑色记号笔涂抹均匀。

2.根据权利要求1所述的一种含非晶熔凝层的生物镁合金的制备方法，其特征在于：所述镁锭、锌锭的纯度≥99.99％，Mg-30Ca中间合金中Ca元素的质量分数为29.74％；

所述保护气体为高纯度氩气，所述的高纯度氩气的纯度≥99.99％。

3.根据权利要求1所述的一种含非晶熔凝层的生物镁合金的制备方法，其特征在于，所述精炼过程中，加入精炼剂，所述精炼剂的加入量为镁锭、锌锭、Mg-30Ca总质量的1～1.5wt％；

所述精炼过程中，将精炼剂放入钟罩中，钟罩浸入熔体2/3-3/4深处，搅动，同时不断在熔体表面撒精炼剂，待合金熔体液面呈现光亮的镜面为止。

4.根据权利要求1所述的一种含非晶熔凝层的生物镁合金的制备方法，其特征在于，所述浇铸成型的过程为，将待浇铸合金熔体浇铸于经230℃-250℃预热的金属模具中，成型后即得生物镁合金块体。

5.根据权利要求1所述的一种含非晶熔凝层的生物镁合金的制备方法，其特征在于，所述激光功率为400-500W，扫描速度为90-120mm/s。

6.根据权利要求1所述的一种含非晶熔凝层的生物镁合金的制备方法，其特征在于，镁60-66％，锌29-35％，钙5％。

7.根据权利要求1所述的一种含非晶熔凝层的生物镁合金的制备方法，，其特征在于：所述非晶熔凝层的厚度为100-150μm。