[发明专利]一种耐蚀生物镁合金及其制备方法

摘要

一种耐蚀医用变形镁合金，属于生物医用金属材料领域。其成分及质量百分比为：Sn1‑4％，Mn 0.01‑1％，Zn 0.05‑1％，其余为Mg。本发明还公开了该合金的制备方法：按照合金成分称量原材料并打磨后置于高纯石墨坩埚中，以SF6和N2的混合气体为保护气体在井式电阻炉中熔炼合金，搅拌熔体，静置后浇铸得到铸锭，通过挤压加工工艺得到性能优异的挤压合金棒材。本发明通过微合金化制备不含稀土元素的耐蚀医用镁合金具有较好的生物相容性和力学性能，而且解决了医用镁合金在应用过程中降解速率过快的问题。

主权项

1.一种生物医用变形镁合金的制备方法，该镁合金各组分及其质量百分含量为：Sn 1‑4％，Mn 0.01‑1％，Zn 0.05‑1％，其余为Mg和不可避免的杂质元素；其特征在于，(1)原料准备：实验原材料分别为纯镁、纯锌、纯锡和Mg‑Mn中间合金；将原材料表面用砂轮打磨清理，清除表面氧化物，以减少熔炼杂质的产生；(2)熔炼：将纯石墨坩埚放在电阻炉中预热，待炉温升至300‑500℃后，向炉中通入N2和SF6混合气体；其中，N2和SF6的流量体积比是100:1；通保护气体5‑10min后将纯镁锭放入坩埚，将炉温升至680‑760℃，待纯镁锭完全熔化，按照纯锌、Mg‑Mn中间合金、纯锡的顺序添加熔炼；每添加一种原材料，待原材料完全熔化后匀速、逆时针搅拌5‑8min后静置，最后将熔体温度降至720℃，静置保温30min；整个熔炼过程持续通入N2+SF6的混合保护气体，防止镁合金熔体的氧化或燃烧；(3)浇铸：扒渣，随后将熔液匀速浇入预热的金属模具，凝固后脱模得到镁合金铸锭，金属模具的预热温度为200℃，浇铸时为防止发生氧化或者燃烧，先在模具内通入保护气体，浇铸过程中往液流处连续输送保护气体进行保护；(4)挤压加工：将步骤(3)得到的镁合金铸锭在300‑400℃预热，然后在预热温度下挤压，挤压速度为0.5‑2.5mm/s，挤压比为10:1。