[发明专利]钛合金及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种钛合金及其制备方法和应用。以质量份数计，制备该钛合金的原料包括41.8份～82.98份的Ti、15份～50份的Nb、1份～5份Mo、1份～3份的Mn、0.01份～0.1份的Sc和0.01份～0.1份的Y。上述钛合金的安全性高且力学性能好。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是一种钛合金及其制备方法和应用。

背景技术

钛是二十世纪五十年代发展起来的一种重要的结构金属。钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性，是非常理想的医用金属材料，可用作植入人体的植入物等。

Ti-6Al-4V合金是第一个实用的钛合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75％～85％，其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。

根据间隙元素的含量范围不同，可分为普通Ti-6Al-4V合金和超低间隙Ti-6Al-4V(Ti-6Al-4V ELI)合金。在医学领域中广泛使用的是Ti-6Al-4V ELI合金，但Ti-6Al-4V ELI合金在植入人体后会析出极微量的钒离子和铝离子，降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害。

虽然目前存在无铝、无钒且具有生物相容性的钛合金，但这些钛合金的抗拉强度和延伸率较低，力学性能较差。

发明内容

基于此，有必要提供一种安全性较高且力学性能好的钛合金。

一种钛合金，以质量份数计，制备所述钛合金的原料包括：41.8份～82.98份的Ti、15份～50份的Nb、1份～5份Mo、1份～3份的Mn、0.01份～0.1份的Sc和0.01份～0.1份的Y。

在其中一个实施例中，所述Ti的质量份数为55.9份～72.98份；及/或，

所述Nb的质量份数为25份～40份；及/或，

所述Mo的质量份数为1份～2份；及/或，

所述Mn的质量份数为1份～2份；及/或，

所述Sc的质量份数为0.01份～0.05份；及/或，

所述Y的质量份数为0.01份～0.05份。

在其中一个实施例中，以质量份数计，制备所述钛合金的原料包括：55.9份～77.98份的Ti、25份～40份的Nb、1份～2份Mo、1份～2份的Mn、0.01份～0.05份的Sc和0.01份～0.05份的Y。

一种钛合金的制备方法，包括以下步骤：

按照预设形状，将上述钛合金中的原料制成钛合金。

在其中一个实施例中，所述原料中的各组分的中位粒径为14μm～55μm。

在其中一个实施例中，所述增材制造技术的条件为：激光功率为200W～400W，扫描速度为800mm/s～1200mm/s，扫描间距为80μm～120μm；铺粉层的厚度为20μm～100μm。

上述的钛合金或上述的钛合金的制备方法制得的钛合金在制备医疗器械或航天设备中的应用。

一种植入器械，所述植入器械包括基体，所述基体的材料为上述钛合金或上述钛合金的制备方法制得的钛合金。

在其中一个实施例中，所述植入器械为心血管支架、脑血管支架、外周血管支架、胆道支架、食道支架、气道支架、封堵器或骨科植入物。

在其中一个实施例中，所述植入器械还包括附着于所述基体上的活性药物。