泡沫鎳鈦記憶合金的製作方法

2023-07-30 01:05:06 1

專利名稱：泡沫鎳鈦記憶合金的製作方法
技術領域：
本發明涉及記憶合金領域，特別提供了一種泡沫態的NiTi記憶合金。
形狀記憶合金是集感知和功能為一體的新型智能材料，具有廣闊的應用前景，目前，實際應用的NiTi記憶合金都是塊體材料，它在醫學臨床應用時，記憶合金器件和肌體組織不能形成完整的結合，便其醫療效果受到限制。
本發明目的是提供一種與肌體組織結合更完美的記憶合金。
本發明提供了一種泡沫NiTi記憶合金，合金成份範圍在(原子百分比)Ni Ti49.2～50.8 餘其特徵在於合金內有許多微孔，孔隙度在20～80％之間。
本發明所提供的泡沬記憶合金，其孔洞可以是連通的，也可以是不連通的。它不僅具有塊體材料的記憶效應和超彈性性能，而且具有重量輕易變形的特點，用它來製作醫療器件，置入前體積可以變化到更小，使手術過程更加方便，簡單，由於它具有一定的孔隙度，肌體組織可生長到該孔洞內，使其結合更緊密，醫療效果更佳，這種材料特別適合於人體，尤其是臉部損壞部位的修補。
本發明提供了上述泡沫NiTi記憶合金的製備方法，其特徵在於該材料系將鈦粉，鎳粉及鈦氫粉混合均勻後，經壓型，燒結及退火工藝製得，反應式為
工藝參數為①成型壓力 1-2GPa②真空燒結溫度 1000～1300℃ 時間20～80分鐘迅速冷致室溫③800℃～900℃ 真空退火30～60分鐘通過控制TiH2的含量，可製備出密度為1/3～1/6d(d為塊體材料的密度)的泡沫記憶合金，其記憶應變4～6％，超彈性3.5～6.5％。
下面通過實施例詳述本發明。
實施例1Ni50Ti50泡沫合金用TiH2粉替代10％的鈦粉，混勻壓成型後採用下列工藝1)1100℃塊結30分鐘(真空)，速冷至室溫。
2)850℃保溫30分鐘(真空)所得材料孔隙度為30％，記憶應變大於4.5％，起彈性3.8％。
實施例2泡沫Ti50.5Ni49.5合金將30％的Ti粉用TiH2替代，混勻後壓型。製備工藝1)1050℃燒結40分鐘(真空)，速冷至室溫2)900℃保溫40分鐘(真空)所得材料孔隙度為54％，記憶應變接近5％，超彈性3.6％，實施例3泡沫Ti49.5Ni50.5合金TiH2粉與Ni粉直接壓型後製備1)1250℃燒結30分鐘(真空)2)880℃保溫60分鐘(真空)所得材料孔隙度大於65％，記憶應度5.3％，超彈性5％。
權利要求
1.一種泡沫NiTi記憶合金，合金成份範圍在(原子百分比)Ni Ti49.2～50.8餘其特徵在於合金內有許多微孔，孔隙度在20～80％之間。
2.一種權利要求1所述泡沫NiTi記憶合金的製備方法，其特徵在於該材料系將鈦粉，鎳粉及鈦氫粉混合均勻後，經壓型，燒結及退火工藝製得，反應式為工藝參數為①成型壓力 1-2GPa②真空燒結溫度 1000～1300℃時間20～80分鐘迅速冷致室溫③800℃～900℃ 真空退火30～60分鐘
全文摘要
一種泡沫NiTi記憶合金，合金成分範圍在(原子百分比)Ni49.2～50.8，餘Ti，其特徵在於合金內有許多微孔，孔隙度在20～80％之間。本發明可用作生物材料，與肌體組織結合完美。
文檔編號C22C1/08GK1131701SQ95110120
公開日1996年9月25日 申請日期1995年3月22日 優先權日1995年3月22日
發明者戎利建, 楊柯, 冼愛平, 李依依 申請人:中國科學院金屬研究所