[发明专利]一种用于3D打印医用镁合金材料的制备方法、材料及应用

摘要

本发明公开了一种用于3D打印的医用镁合金材料的制备方法、材料及应用，组分质量百分比为：10~16wt%Fe，1~3wt%Mn，0.2~2wt%Zn，0.5~3wt%Ca，余量为Mg。制备步骤为：按上述组分及质量比配料；将纯镁、纯锰、纯锌和纯钙放入预热的坩埚中，加入覆盖剂，在大气条件下熔炼；熔化完后，加入镁铁中间合金，熔化后，搅拌均匀，稳定温度至700℃~740℃；加入精炼剂，精炼5‑30min，于700℃~740℃静置10‑30min，撇去表面浮渣，倒入金属型模具，得到医用镁合金母材；再将母材熔炼、雾化，得到医用镁合金材料。本发明是一种完全由生物安全性的人体营养元素组成的多元可降解合金材料，且具有优异阻燃性能，粉末形貌、粒径易于控制，在医用可降解内植入材料及3D打印领域均具有重要的应用潜力，具有较好的应用前景。

主权项

1.一种用于3D打印医用镁合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1)配料取包括纯镁、纯锰、纯锌、纯钙、Mg‑25wt%Fe中间合金的原料，原料中组成元素质量百分比如下：16wt%Fe，3wt%Mn，2wt%Zn，3wt%Ca，余量为Mg；所述Mg的纯净度≥99.99%，Fe的纯净度≥99.99%；2)烘料将步骤1)称取的所有原料在240℃分别预热3小时；3)熔炼将步骤2)烘干后的纯镁、纯锰、纯锌和纯钙放入预热到400℃的坩埚中，加入覆盖剂，在大气条件下熔炼，熔炼温度为680℃；待纯镁、纯锰、纯锌和纯钙熔化后，熔体温度回升至加入760℃时加入Mg‑25wt%Fe中间合金；待Mg‑25wt%Fe中间合金全部熔化后，搅拌熔液至均匀，稳定温度至740℃，加入精炼剂，精炼5min，再于740℃静置10min，撇去表面浮渣，倒入金属型模具，得到医用镁合金母材；所述熔炼工艺在SF₆和CO₂混合气体保护条件下进行；4)雾化法制备医用镁合金材料将医用镁合金母材放入预热到550℃的坩埚中，在真空度为1kPa的真空条件下于680℃熔炼20min，得到医用镁合金熔液；将医用镁合金熔液过热250℃，然后置于雾化装置进行雾化，得到医用镁合金粉末；将医用镁合金粉末收集、筛分、包装，得到用于3D打印的医用镁合金材料；所述雾化用氩气压力为4MPa；氩气的反充压力为1MPa。