[发明专利]钛合金的微观结构改进

权利要求书

1.一种用于改进先前通过选择性熔化工艺制造的基础钛合金制品的物理特性的方法，所述方法包括：

通过热氢工艺向基础钛合金制品引入氢，所产生的钛合金制品表现出各向同性和细化晶粒的等轴微观结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基础钛合金制品比所产生的钛制品表现出更多的各向异性和更粗的晶粒质量。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所产生的钛合金制品表现出各向同性和细化晶粒的等轴微观结构，具有小于100微米的晶粒尺寸。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所产生的钛合金制品表现出各向同性和细化晶粒的等轴微观结构，具有小于50微米的晶粒尺寸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所产生的钛合金制品表现出各向同性和细化晶粒的等轴微观结构，具有小于20微米的晶粒尺寸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所产生的钛合金制品表现出各向同性和细化晶粒的等轴微观结构，具有小于10微米的晶粒尺寸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过热氢工艺引入氢的步骤包括：

将氢引入基础钛合金制品，以降低β转变温度；

将基础钛制品加热到高于降低的β转变温度以形成氢化β；

降低基础钛合金制品的温度以影响共析转变；

通过真空加热使基础钛合金制品脱氢。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将基础钛制品加热到高于降低的β转变温度以形成氢化β的步骤所产生的温度是在具有以下任一种温度均匀性的炉中进行：+/-28℃或以下、+/-14℃或以下、+/-10℃或以下、+/-8℃或以下、+/-6℃或以下、或+/-3℃或以下。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过真空加热使基础钛合金制品脱氢的步骤所产生的温度是在具有以下任一种温度均匀性的炉中进行：+/-28℃或以下、+/-14℃或以下、+/-10℃或以下、+/-8℃或以下、+/-6℃或以下、或+/-3℃或以下。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中引入氢的步骤引入了0.4重量％的氢或更高。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中引入氢的步骤引入了0.5重量％的氢或更高。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中引入氢的步骤为0.5重量％的氢至1.5重量％的氢。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基础钛合金制品的氧含量高于2000ppm、2500ppm、3000ppm、3500ppm和4000ppm中的任一项。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基础钛合金制品是外科植入物。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基础钛合金制品是髋关节股骨柄。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所产生的钛合金制品表现出相当于或优于相同钛合金的锻造材料的疲劳性能。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基础钛合金制品由第一实体制造，通过热氢工艺引入氢的步骤由第二实体进行。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基础钛合金制品是在第一设备中制造的，而通过热氢工艺引入氢的步骤是在远离第一设备的单独设备中进行的。