[发明专利]低相变温度钛锆铌钽形状记忆合金、制备方法及其应用

摘要

本发明提供一种具有低相变温度的新型钛锆铌钽形状记忆合金，所述钛锆铌钽形状记忆合金的各成分按照原子百分比由15％‑25％的锆、11％‑15％的铌、4.5‑10％的钽和余量的钛组成，并且上述各成分的含量之和为100％。逆马氏体相变温度位于0‑45℃之间，最大形状记忆效应为3.9％，并通过一定热机械处理得到形状记忆效应大、生物相容性良好的合金产品。利用本发明提供低相变温度合金材料，利用先进机械加工技术制备一种典型医用骑缝钉产品，实现在人体医用骨科植入中的应用，进而可推广其制备接骨器、血管支架、骑缝钉以及诸多人体植入医疗器械领域产品。

主权项

1.一种具有低相变温度的钛锆铌钽形状记忆合金，所述钛锆铌钽形状记忆合金的各成分按照原子百分比由15％‑25％的锆、11％‑15％的铌、4.5‑10％的钽和余量的钛组成，并且上述各成分的含量之和为100％；所述合金的最低相变温度在30‑45℃之间，最大形状记忆效应为3.9％；所述合金的制备方法包括以下步骤：1)采用钛块、锆块、铌片以及钽块原材料均匀混合，进行静等压处理制成棒料，从而将棒料作为自耗电极进行真空自耗电弧熔炼，为保证成分均匀性熔炼5次以上，制备得到合金铸锭；2)将铸锭在真空热处理炉内进行1000℃条件下均匀化处理6‑10小时以上，进一步消除成分偏析；3)对合金铸锭进行开坯锻造处理，开坯温度1000‑1100℃，退火保温温度为850‑1000℃，经3‑5道次锻造处理后得到块材；4)利用线切割机械处理手段沿块材横截面将铸锭切成厚度为4～6mm的薄片，并进行冷轧加工，退火温度为600℃，冷轧变形量为50‑75％；5)将轧制态板材进行600℃保温30分钟处理，随后进行水中淬火，即得到所述钛锆铌钽形状记忆合金板材。