[发明专利]一种医疗用高韧性钴铬合金

说明书

本发明属于精密合金功能材料领域，特别涉及一种医疗用高韧性钴铬合金；该合金可用作骨科铸造合金，包括牙科烤瓷合金、烤瓷支架恢复体等。其化学组成成分按质量百分比为Cr 24.0‑29.0％，Mo 4.0％‑8.0％，Fe 1.3‑2.0，Ti 0.2‑0.8％，Mn 0.1‑0.5％，P≤0.010％，S≤0.010％，其余为Co。本发明提供的钴铬合金，密度为8.2g/cm³；屈服强度≥650MPa，最高可超过700MPa；维氏硬度≥390kgf/mm²；伸长率≥18％；比国产传统烤瓷铸造合金高出近6倍；同时，加工性能良好，可以广泛应用于生物医学领域。

技术领域

本发明属于精密合金功能材料领域，特别涉及一种医疗用高韧性钴铬合金，用于骨科铸造合金、牙科烤瓷合金、烤瓷支架恢复体等。

背景技术

非贵金属合金由于密度小、机械性能优良、抗腐蚀好等特点，逐渐应用于口腔铸造修复。Ni-Cr合金由于生物相容性等问题，广受诟病。近年来，生物相容性安全的钴铬生物烤瓷合金成为欧美患者非贵金属烤瓷修复的首选。钴铬生物烤瓷合金兼具硬度高、塑性好、不易腐蚀等特点。同时，打磨方便，长桥和卡扣不易变形。但进口的钴铬生物烤瓷合金价格相对较贵不易在国内大量推广应用。

国内市场近年来也出现替代品，某钴铬合金成分为：Cr 29％，Mo 6％，Fe 2.0％，P≤0.010％，S≤0.010％，其余为Co；其力学性能方面：密度为8.3g/cm³；屈服强度500MPa；维氏硬度为360kgf/mm²；伸长率3％。该合金在屈服强度和硬度方面可以有所保障，然而韧性很差，不及进口产品平均水平的50％。此外，中国发明专利No.201210595082.X，(申请日2012.12.26)公开了‘一种抗菌钴铬合金烤瓷义齿’，其钴铬合金的组成以重量百分数计由下列组份组成：Cr 27.5-28.5，Mo 9.5-11.5，W 3-5，Mn 2.5-3.5，Nb1.5-2.5，Si 1-2，Ag0.8-1.2，Cu 1.5-2.5，Ce 0.5-0.7，余量为Co；该钴铬合金的抗拉强度高于960MPa左右，屈服强度高于730MPa左右，维氏硬度高于550HV左右。现有技术中兼顾材料轻量高韧性的烤瓷合金，至今还未见报道。

发明内容

本发明的目的是得到一种医疗用高韧性钴铬合金，可克服现有牙科合金的不足，通过改变化学成分，铸造法制备合金，得到一种高韧性钴烤瓷铬合金。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种医疗用高韧性CoCr合金，该钴铬合金的化学成分按质量百分比为：Cr 24.0-29.0％，Mo 4.0％-8.0％，Fe 1.3-2.0％，Ti 0.2-0.8％，Mn 0.1-0.5％，P≤0.010％，S≤0.010％，其余为Co。

优选地，该钴铬合金的化学成分按质量百分比为：Cr 24.0-28.9％，Mo 5.0％-8.0％，Fe 1.3-2.0％，Ti 0.5-0.8％，Mn 0.1-0.5％，P≤0.010％，S≤0.010％，其余为Co。

所述钴铬合金具有如下力学性能：密度为8.2g/cm³；屈服强度≥650MPa，最高可超过700MPa；维氏硬度≥390kgf/mm²；伸长率≥18％。

优选地，所述钴铬合金具有如下力学性能：密度为7.9-8.2g/cm³；屈服强度≥650-710MPa；维氏硬度391-400kgf/mm²；伸长率18-19.5％。

所述钴铬合金具有细密枝晶结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：