[发明专利]一种梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种与实际骨骼结构相似的梯度多孔Ti-Mg基复合材料的制备方法，其步骤为：对一定配比的Ti粉、Mg粉和Zr粉混合进行球磨；将球磨后的粉末分别与不同含量的造孔剂混合制成多种混合粉，并将其倒入模具中进行第一次预压，然后倒入用于另一层的粉再次预压，依此类推最后在550MPa下压制成型，制备出梯度压坯；最后去除造孔剂并烧结制备出梯度多孔Ti-Mg基复合材料。本发明采用合适的造孔剂含量、分布与梯度层数制成的梯度多孔Ti-Mg基复合材料，其在力学性能与结构性能上，均较相同孔隙率的均匀孔隙率多孔Ti-Mg基复合材料有了很大提高，同时满足了人体植入硬组织材料的力学与结构相容性。

主权项

一种梯度多孔Ti‑Mg基复合材料的制备方法,其特征在于该方法步骤如下:    a、配料：按照质量份称取6～9份Ti粉末与1～2份Mg粉末混合，将混合后的粉末在真空的条件下进行球磨，然后将球磨后的粉末与造孔剂混合搅拌均匀形成混合粉末，备用；b、将混合粉末进行模压成层状或径向圆柱状梯度压坯：在层状梯度压坯的模压过程中，将用于最下层压坯的混合粉末倒入模具中摇匀，放入上冲模预压，然后往最下层压坯的混合粉末上面铺上一层混合粉末摇匀，放入上冲模预压，以此类推，最后在放入最上层压坯的混合粉末摇匀后压制成型，然后脱模；在径向圆柱状梯度压坯的模压过程中，将用于最内层压坯的混合粉末倒入内层预压模具中摇匀，放入上冲模预压，从模具中脱出一次预压坯；将一次预压坯放入次内层模具的中心部位，将用于次内层压坯的混合粉末倒入次内层预压模具中摇匀，放入上冲模预压，从模具中脱出二次预压坯，以此类推，最后在放入最外层粉末摇匀后压制成型，然后脱模；上述预压均是在50MPa压力下预压30秒；上述压制成型均是在550MPa下压制2min；c、去除梯度压坯中的造孔剂：首先将脱模后的梯度压坯放入真空干燥箱中，抽真空，在真空状态下，让干燥箱自动升温到80℃保温3h，每半小时抽一次真空；之后将干燥箱温度设置到110～120℃保温2h；d、烧结：将去除造孔剂的梯度压坯以6～10℃/min 的升温速度加热到631～650℃后烧结2h，烧结制备出梯度多孔Ti‑Mg基复合材料。