[发明专利]一种层状牙科钛合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种层状牙科钛合金材料，其特征在于：所述层状牙科钛合金材料以总质量为100份计，由位于上层的原料1、位于底层的原料2和位于中间层的过渡层构成，包括35～45份纯钛、55～65份钛合金；所述原料1为20～24份纯钛材料，所述原料2为33～34.2份钛合金材料，所述过渡层由剩余份数的纯钛和钛合金组成；

所述纯钛和钛合金的粒径为100～120nm；

所述纯钛中各元素的质量分数为：Fe≤0.3％，C≤0.1％，N≤0.05％，H≤0.015％，O≤0.25％，其余杂质≤0.4％，余量为Ti；

所述钛合金中各元素的质量分数为：5.5％≤Al≤6.75％，3.5≤V≤4.5％，Fe≤0.3％，C≤0.08％，N≤0.05％，H≤0.015％，O≤0.2％，其余杂质≤0.4％，余量为Ti；

所述层状牙科钛合金材料的制备方法包括如下步骤：

(1)原料总质量按100份计，包括35～45份纯钛、55～65份钛合金；分别称取20～24份的纯钛和33～34.2份钛合金，作为原料1、2；称取剩余质量份数的纯钛和钛合金作为过渡层原料；

(2)将上述原料按原料2、过渡层原料、原料1的顺序，依次放入模具内，在50～60吨压力保持0.5h以上，将各原料初步压制成所需形状的合金材料；

(3)再将所述合金材料密封，放入液体中，对该液体施加200～230吨的压力，保持1h以上；

(4)再将所述合金材料放入到真空退火炉中，以10℃/m速度升温至960～1200℃，保温4～6小时，自然冷却后根据所需进行机械加工即可。

2.根据权利要求1所述的层状牙科钛合金材料，其特征在于：所述的纯钛中，除Ti外，其余元素占比总量≤0.01％。

3.根据权利要求1或2所述的层状牙科钛合金材料，其特征在于：所述钛合金中，5.5％≤Al≤6.5％，3.5≤V≤4％，余量为Ti。

4.一种制备权利要求1～3任意一项所述层状牙科钛合金材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)总质量按100份计，分别称取20～24份的纯钛和33～34.2份钛合金，作为原料1、2；称取剩余质量份数的纯钛和钛合金作为过渡层原料；

(2)将上述原料按原料2、过渡层原料、原料1的顺序，依次放入模具内，在50～60吨压力保持0.5h以上，将各原料初步压制成所需形状的合金材料；

(3)再将所述合金材料密封，放入液体中，对该液体施加200～230吨的压力，保持1h以上；

(4)再将所述合金材料放入到真空退火炉中，以10℃/m速度升温至960～1200℃，保温4～6小时，自然冷却后根据所需进行机械加工即可。

5.根据权利要求4所述的一种制备所述层状牙科钛合金材料的方法，其特征在于：步骤(3)所述液体为可生物降解液压油。

6.根据权利要求4所述的一种制备所述层状牙科钛合金材料的方法，其特征在于：步骤(1)所述过渡层原料的具体制备方法为：

称取5～7份纯钛和5～7份钛合金，且纯钛与钛合金等量，混匀后作为原料3；称取5～7份纯钛和7.5～10.5份钛合金，按质量比，纯钛：钛合金＝1:1.5，混匀后作为原料4；称取5～7份纯钛和9.5～13.3份钛合金，按质量比，纯钛：钛合金＝1:1.9，混匀后作为原料5；

步骤(2)中，放入模具的顺序依次为：原料2、原料5、原料4、原料3、原料1。

7.根据权利要求6所述的一种制备所述层状牙科钛合金材料的方法，其特征在于：按质量份数，将所述原料3分为1:3的两份，分别为原料31和原料32；将原料4分为1:1:2的三份，分别为原料41、原料42和原料43；将原料5分为1:3的两份，分别为原料51和原料52；分别将原料31、41、42、51倒入模具中，使用10～20吨压力保持5～10min，分别压制成第一衔接层、第二衔接层、第三衔接层和第四衔接层，所述各衔接层上下面各至少设置一个衔接结构；

放入模具的顺序依次为：原料2、第四衔接层、原料52、第三衔接层、原料43、第二衔接层、原料32、第一衔接层、原料1。