[发明专利]一种生物医用Ti-Sn涂覆层合金和医用牙科合金的制备方法

摘要

本发明公开的一种生物医用Ti‑Sn涂覆层合金制备方法，将5～40％含量的Sn，余量为Ti的两元素混合置于熔炼炉内，熔炼得到Ti‑Sn合金铸锭，采用模冷法进行真空吸铸得到高强度，高耐磨Ti‑Sn合金片作为生物医用涂覆层，其医用牙科合金的制备方法中将采用钛合金作为基体，用上述方法制备出的Ti‑Sn涂覆层合金熔覆在其表面，在保持基体钛合金高强度、低弹性模量和优异形状记忆性能的基础上也提高了形状记忆钛合金表面硬度和耐磨性。

主权项

1.一种医用牙科合金的制备方法，其特征在于，其步骤在于：1)、取钛合金作为牙科合金基体；所述钛合金为Ti‑Nb‑Mo‑Sn合金；所述Ti‑Nb‑Mo‑Sn合金片的合金硬度为200～280HV，摩擦系数为0.6‑0.8；所述Ti‑Nb‑Mo‑Sn合金的制备方法为：a、选取Ti元素平均分为三份，分别与Nb元素，Mo元素和Sn元素置于真空熔炼炉熔炼得到Ti‑Nb合金，Ti‑Mo合金和Ti‑Sn合金；b、将得到的Ti‑Nb合金，Ti‑Mo合金和Ti‑Sn合金置于一起抽真空后再充氩气保护，在真空熔炼炉内熔炼，最后采用模冷法进行真空吸铸并得到Ti‑Nb‑Mo‑Sn合金片，模冷法快速凝固处理的冷却速率为104～106K/s；各金属组分的质量配比为：Nb为11‑15％，Mo为6‑8％，Sn为2‑5％，余量为Ti；c、将步骤b中得到的合金片在液氮冷却下采用双辊轧机低温轧制，轧制变形量为85％～95％；低温轧制温度范围‑160～‑90℃，采用液氮喷淋来保持低温；轧制应变率为2.9～7.5s‑1；d、将步骤c中得到的合金片在873～1073K，氩气保护下时效1～360s，水淬至室温即可；2)、按照下述生物医用Ti‑Sn涂覆层合金的制备方法制备出Ti‑Sn合金片：A、将Sn元素、Ti元素混合置于真空熔炼炉内，熔炼得到Ti‑Sn合金铸锭，其两元素的质量配比为，Sn元素含量40％，余量为Ti；熔炼时将Ti元素对Sn元素进行覆盖，并在真空熔炼炉内反复熔炼5‑8次得到Ti‑Sn合金铸锭；B、将步骤A得到的Ti‑Sn合金铸锭采用模冷法进行真空吸铸得到Ti‑Sn合金片，模冷法快速凝固处理的冷却速率为104～106K/s；所述生物医用Ti‑Sn涂覆层合金，硬度为320～480HV，摩擦系数为0.4～0.6；3)、将步骤2)制成的Ti‑Sn合金片用电火花线切割机切成薄片后，采用金相砂纸将切出的Ti‑Sn合金薄片打磨成约为0.5mm合金薄片；4)、将步骤1)中取得的钛合金，打磨表面氧化层后放置于激光器载物台上，将步骤3)制成的Ti‑Sn合金薄片放置于钛合金上，使用激光熔覆技术将Ti‑Sn合金薄片熔覆于钛合金表面即可；所述激光熔覆技术的参数为：功率为2000～2500W，扫描速率为500～800mm/min，光斑直径为2～6mm。