[发明专利]一种梯度多孔钛合金的制备方法

摘要

一种梯度多孔钛合金的制备方法，所述的梯度多孔钛合金是以规则孔形编织的钛或者钛合金网为原料，通过钛网孔径梯度叠加和真空烧结制备而成。本发明通过采用单层钛网来控制多孔体孔型和孔径尺寸，采用不同孔径钛合金网的叠加来实现孔径尺寸梯度化，进而实现多孔钛孔径梯度化。该梯度多孔钛的弹性模量在0.66～12.8GPa变化，压缩屈服强度在27～364MPa变化，使之与自然骨弹性模量匹配，且微观结构呈三维开放状，十分有利于骨组织的长入，这可拓展多孔钛的使用范围。本发明具有制备工艺易控制，适于规模化工业生产，所制备的多孔体力学性能稳定，并可减小对环境的污染的特点。

主权项

一种梯度多孔钛合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤1.制作单层钛网片采用冲床将单层孔径为30～100目单层钛合金网冲压成圆形或产品需要的形状，得到若干单层钛网片；步骤2.配置活化处理液所述的活化处理液包括酸性溶液和弱碱性溶液；将氢氟酸和硝酸溶于去离子水中并搅拌均匀，得到酸性溶液；所述氢氟酸体积分数为5～10%，硝酸体积分数为5～30%；将碳酸氢钠溶于去离子水中并搅拌均匀，配置弱碱性溶液；步骤3.表面活性处理将步骤1制备的单层钛网片放入得到的酸性溶液中浸泡1～10min，去除氧化层及表面杂物，露出新鲜表面；再将所述单层钛网片置于弱碱性溶液中浸泡10～30min；用去离子水冲掉该单层钛网片表面的残液，在无水乙醇中常规超声波处理10～30min，取出晾干；步骤4.叠放多孔钛预制体将5～500层单层钛网片叠放成柱状；叠放中，使各单层钛网片同心；步骤5.压制多孔钛预制体将得到的多孔钛预制体放入压片机模具中进行压制；压制中，压片机的压力为50～300MPa，保压时间为60～300s，压制成多孔钛预制体；步骤6.烧结多孔钛预制体将得到的多孔钛预制体放入真空炉中进行烧结；对真空炉抽真空至真空度小于10‑3Pa时，开始对该真空炉加热；真空炉的烧结温度为950～1250℃，并保温1～8h，对多孔钛预制体进行烧结；烧结结束后，随炉冷却至室温，得到多孔钛；在所述烧结中，真空炉的真空度小于10‑2Pa。