[发明专利]一种牙髓针材料及制备方法

摘要

一种牙髓针材料及其制备方法，即TiB₂纳米线增强NiTi形状记忆合金丝及其制备方法，属于生物医用材料研究领域。本发明提出采用TiB₂纳米线增强NiTi形状记忆合金丝用以制作牙髓针，通过感应熔炼使TiB₂在NiTi合金中原位生成，并通过真空自耗(或电渣重熔)结合锻造、拉拔工艺使得TiB₂纳米线最终在NiTi合金丝中沿着轴向定向排列，这样通过原位生成TiB₂相并使之以纳米线形式在NiTi合金丝中定向排列，能够保持NiTi合金低弹性模量、高弹性应变的同时，获得更高的强度和耐磨性能，从而大幅度提高牙髓针的使用寿命和可靠性。

主权项

1.一种牙髓针材料，其特征在于：采用TiB2纳米线增强NiTi形状记忆合金丝用以制作牙髓针材料，TiB2纳米线的体积分数3％‑50％；TiB2纳米线沿丝的轴向平行排列；所述的牙髓针材料的制备方法，具体步骤如下：(1)采用99.96wt.％的电解镍Ni、99.95wt.％的海绵钛、B含量20wt％的NiB合金作为原材料，通过真空感应熔炼制备TiB2/NiTi母合金，并浇铸成铸锭；然后将TiB2/NiTi母合金铸锭进行真空自耗重熔或电渣重熔，通过控制自耗过程中凝固过冷度和速度来控制TiB2的形核、生长方向和形态，实现TiB2在NiTi合金中沿凝固方向呈线性均匀分布，同时直径要控制到纳米尺度范围内；(2)将真空自耗锭进行锻造开坯并热轧成棒材，将轧制的棒材热拉拔成丝，最后再将热拉拔得到的丝冷拉拔到0.3‑1.0mm不同规格；(3)冷拉拔后再进行退火热处理，将真空自耗锭进行锻造开坯、轧制盘圆、丝材热拉拔和冷拉拔过程中，每一步都是沿着轴向进行塑性变形流动，在变形过程中TiB2纳米线也是随着NiTi基体的流动逐步自动调整到轴线方向，因此热变形的过程也是TiB2逐步完成沿轴向定向排列的过程，最终得到TiB2纳米线取向增强NiTi合金丝。