[发明专利]一种可降解的Mg-Nd-Zn-Sc生物医用镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种可降解的Mg-Nd-Zn-Sc生物医用镁合金，其特征在于：其化学成分按质量百分比计为：Nd：1.0-3.0%，Zn： 0.3-0.7%， Sc： 2.0-8.0%，其余为Mg和不可避免的杂质元素。

2.如权利要求1所述的可降解的Mg-Nd-Zn-Sc生物医用镁合金，其特征在于：该Mg-Nd-Zn-Sc生物医用镁合金材料半连续铸造后，其组织特征为等轴晶，经过350-450℃，挤压比为11~30挤压，其基体中均匀分布大量MgNd相。

3.如权利要求1所述的可降解的Mg-Nd-Zn-Sc生物医用镁合金，其特征在于：按Mg-Nd-Zn-Sc生物医用镁合金材料的组成且Nd、Zn、Sc的重量百分含量过量10~20%准备炉料，然后熔炼制成普通Mg-Nd-Zn-Sc镁合金；其中Mg、Zn、Nd、Sc的炉料分别为高纯镁锭、高纯锌锭、Mg-Nd中间合金和Mg-Sc中间合金。

4.如权利要求3所述的可降解的Mg-Nd-Zn-Sc生物医用镁合金，其特征在于：所述Mg-Nd中间合金为Mg-30wt%Nd中间合金，Mg-Sc中间合金为Mg-30%Sc中间合金。

5.如权利要求1所述的可降解的Mg-Nd-Zn-Sc生物医用镁合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步 铸态Mg-Nd-Zn-Sc合金的制备

（1）将坩埚、扒渣工具、搅拌棒以及模具加热到200~250℃，然后取出，刷上铸造用涂料，然后放入烘箱烘干，同时预热烘干炉料；

（2）将清理干净的坩埚放入电阻炉中，设定温度为450℃，待炉温达到时，通入二氧化碳和六氟化硫的混合气体，其中，二氧化碳和六氟化硫的体积比为97：3；

（3）通入混合保护气20min后加入烘干的高纯镁锭，同时升温至720℃；待炉料高纯镁锭完全熔化后，向坩埚中加入烘干的Mg-Sc中间合金,加热10-15min后，将温度升至800℃，开始计时保温，保温时间为90min；保温结束后，加入烘干的Mg-Nd中间合金，同时降温至720℃，加热10-15min后加入烘干的高纯锌锭，加热10-15min后进行搅拌，搅拌速度均匀，方向逆时针且不要碰触坩埚内壁和底部，搅拌时间为3min，静置10min后扒渣并再次静置15min；

（4）取出预热烘干后的模具并向其中通入保护气1min；

（5）取出坩埚，进行浇铸，脱模后即制得普通凝固态Mg-Nd-Zn-Sc合金；

第二步 挤压合金试样的制备

（1）将铸造好的合金坯料使用线切割机切下一个圆柱体，使用砂轮机打磨干净；

（2）将清理干净的坯料置于氧化铝粉末中放入保温炉中，在350-450℃条件下进行均匀化退火24h；

（3）将退火完成的坯料的氧化层再次打磨干净；

（4）将坯料放入涂上润滑剂放入模具中，将温度调到400℃，进行预热；待温度到达400℃之后，保温20min进行挤压，挤压比为11~30，挤压速率为1~4m/min，挤压过程中挤压筒、垫片、模具、坯料的温度分别为250℃，300℃，350℃，400℃；

（5）挤压结束后将挤压得到的棒材进行水冷得到目标产品。