一種新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金材料，其具有如下的成分及質(zhì)量百分比（%）：C≤0.1，Cu3.0?5.0，N0.1?0.3，Cr25.0?32.0，Mo4.0?8.0，余量為鈷和不可避免雜質(zhì)；該合金材料采用常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔制后澆注成型，再經(jīng)固溶和時(shí)效處理即可制備獲得，本發(fā)明添加了適量N元素能穩(wěn)定奧氏體，并有效細(xì)化晶粒組織，配合適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚕行Ц纳屏蒜捇辖鸬乃苄?，時(shí)效析出的富銅相使合金具有抗菌性，有效減少感染。
【專利說明】
一種新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金材料，屬特種合金材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用鈷基合金是以鈷和鉻為基本成分的固溶體，因其良好的生物相容性、耐腐蝕性能和耐磨損性能，用于各種人工關(guān)節(jié)、人工骨及骨科內(nèi)外固定器件的制造;齒科修復(fù)中的義齒;各種鑄造冠、嵌體及固定橋的制造;心血管外科及整形外科等。但常規(guī)按照ASTM F75標(biāo)準(zhǔn)配制的鑄造CoCrMoC合金強(qiáng)度基本滿足要求，但塑性不能滿足使用要求，且易感染失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種不僅具有良好塑性、耐腐蝕性和力學(xué)性能，而且具有較好的抗菌性能的新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金，其具有如下的成分及質(zhì)量百分比(％):C< 0.1，Cu3.0-5.0,N0.1-0.3, Cr25.0-32.0，Mo4.0-8.0，余量為鈷和不可避免雜質(zhì)。
[0005]其生產(chǎn)工藝包括以下步驟:采用常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔制后澆注成型，再經(jīng)固溶和時(shí)效處理，最終制得新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金材料。
[0006]本發(fā)明經(jīng)一定溫度固溶或時(shí)效處理，室溫的拉伸斷裂強(qiáng)度大于700Mpa，屈服強(qiáng)度在550?750Mpa范圍，斷裂延伸率在18.0%~22.0%，析出富銅相，具有廣譜抗菌性。
[0007]本發(fā)明的機(jī)理如下所述:
N元素的加入，穩(wěn)定了奧氏體，細(xì)化組織，提高了合金的塑性，富銅相的析出，使合金釋放銅離子，具有廣譜抗菌性。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
本發(fā)明在鑄造CoCrMo合金的基礎(chǔ)上加入適量的Cu、N，開發(fā)出一種新型高塑性抗菌的鈷基合金，添加適量N元素能穩(wěn)定奧氏體，并有效細(xì)化晶粒組織，配合適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?，有效改善了鈷基合金的塑性，時(shí)效析出的富銅相使合金具有抗菌性，有效減少感染。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明鑄態(tài)樣品、鑄態(tài)樣品經(jīng)過1200°C固溶處理以及鑄態(tài)樣品經(jīng)過1200°C固溶處理和500°C時(shí)效處理后的拉伸曲線圖；
圖2為本發(fā)明鑄態(tài)樣品經(jīng)過1200 °C固溶處理和500 °C時(shí)效處理后的TEM。
[0010]【具體實(shí)施方式】。
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]—種新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金，其具有如下的成分及質(zhì)量百分比(％):
C0.02% N0.12%
Cr28.5%
Mo6.0%
Cu4.0%
Co余量
采用常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔制后澆注成型，再經(jīng)固溶和時(shí)效處理，最終制得新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金材料。由圖1可知，經(jīng)固溶和時(shí)效處理后，其室溫拉伸斷裂強(qiáng)度大于700MPa，屈服強(qiáng)度大于600MPa，斷裂延伸率大于20%。參見圖2，析出了大量的ε富銅相，該合金材料具有廣譜抗菌性。
實(shí)施例只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容或依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上方案所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金材料，其特征在于:其具有如下的成分及質(zhì)量百分比(％): C < 0.I，Cu3.0-5.0，N0.卜0.3，Cr25.0-32.0，Mo4.0-8.0，余量為鈷和不可避免雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高塑性抗菌醫(yī)用鈷基合金材料，其特征在于:其生產(chǎn)工藝包括以下步驟:采用常規(guī)的熔煉工藝方法，經(jīng)配料熔制后澆注成型，再經(jīng)固溶和時(shí)效處理。
【文檔編號(hào)】C22C1/02GK105861883SQ201610304462
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】肖學(xué)山, 張華偉, 李鈞, 徐裕來, 彭偉, 武昭妤
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)興化特種不銹鋼研究院