专利名称：齿外医用钛合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合金材料，特别是一种齿科用生物医用钛合金，主要用于临床口腔修复、种植、正畸等。
背景技术：
随着社会经济的发展，国民生活水平的提高以及社会人口的老龄化，市场对齿科材料需求增长势头明显。临床调查显示钛做为齿科正畸、修复、种植材料的需求以20～30％的速度增长，成为齿科金属材料中一类最有发展和应用前景的新材料，但由于钛工业仅有50多年的发展历史，能为临床提供的齿科用钛合金品种太少，目前使用的主要是商业纯钛和Ti6Al4V合金。纯钛的强度尚显不足，Ti6Al4V合金强度偏高，并存在钒的毒性、工艺性能差、生物相容性不理想等问题。因此研发生物学、工艺性能、综合力学性能更好的齿科医用钛合金已成为世界各国材料科学家追逐的目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物相容性好，耐蚀性优异，具有600～900Mpa的强度并兼有良好的综合力学性能和工艺成型性能的齿科医用钛合金，以克服现有技术的不足，为临床上提供一种新型换代的齿科材料。
本发明的技术解决方案是一种齿科医用钛合金，其特征在于，它是由钛(Ti)、锆(Zr)、钯(Pd)组成的，各组分所占的重量百分比如下锆(Zr)(5～25)％，钯(Pd)(0.1～0.2)％，钛(Ti)余量。
所述的各组分所占的重量百分比可为锆(Zr)(13～17)％，钯(Pd)(0.14～0.16)％，钛(Ti)余量。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、选择与人体完全相容的Zr、Pd做为合金元素，具有良好的生物相容性。
2、弹性模量低(80～90Gpa)，比Ti6Al4V低10～20％。
3、由于含有阴性活性组元Pd，具有优异的耐腐蚀性能，在生理盐水溶液中，腐蚀速率小于0.0001mm/a。
4、更好的工艺成型性，热处理状态的δ18～25％，45～55％，比Ti6Al4V合金高出50％以上，热加工温度低150～200℃。
5、品种齐全，可以生产板、棒、丝、线、管、锻件、铸件等各种冶金产品。
具体实施例方式实施例1以海绵钛、海绵锆、钯粉为原料配制合金料，各组分的设计质量分别为钛(Ti)84.8千克，锆(Zr)15千克，钯(Pd)0.15千克。压制电极后进行二次真空电弧自耗熔炼，铸锭900～1050℃开坯，800～900℃加工成合金棒，总变动量控制在65～95％之间。上述加工工艺按现有技术的方法进行即可。
实施例2以海绵钛、海绵锆、钯粉为原料配制合金料，各组分的设计质量分别为钛(Ti)74.8千克，锆(Zr)25千克，钯(Pd)0.2千克。压制电极后进行二次真空电弧自耗熔炼，铸锭900～1050℃开坯，800～900℃加工成合金棒，总变动量控制在65～95％之间。上述加工工艺按现有技术的方法进行即可。
实施例3以海绵钛、海绵锆、钯粉为原料配制合金料，各组分的设计质量分别为钛(Ti)94.85千克，锆(Zr)5千克，钯(Pd)0.15千克。压制电极后进行二次真空电弧自耗熔炼，铸锭900～1050℃开坯，800～900℃加工成合金棒，总变动量控制在65～95％之间。上述加工工艺按现有技术的方法进行即可。
实施例4以海绵钛、海绵锆、钯粉为原料配制合金料，各组分的设计质量分别为钛(Ti)79.9千克，锆(Zr)20千克，钯(Pd)0.1千克。压制电极后进行二次真空电弧自耗熔炼，铸锭900～1050℃开坯，800～900℃加工成合金棒，总变动量控制在65～95％之间。上述加工工艺按现有技术的方法进行即可。
实施例5以海绵钛、海绵锆、钯粉为原料配制合金料，各组分的设计质量分别为钛(Ti)94.9千克，锆(Zr)5千克，钯(Pd)0.1千克。压制电极后进行二次真空电弧自耗熔炼，铸锭900～1050℃开坯，800～900℃加工成合金棒，总变动量控制在65～95％之间。上述加工工艺按现有技术的方法进行即可。
实施例6以海绵钛、海绵锆、钯粉为原料配制合金料，各组分的设计质量分别为钛(Ti)74.83千克，锆(Zr)25千克，钯(Pd)0.17千克。压制电极后进行二次真空电弧自耗熔炼，铸锭900～1050℃开坯，800～900℃加工成合金棒，总变动量控制在65～95％之间。上述加工工艺按现有技术的方法进行即可。
实施例7以海绵钛、海绵锆、钯粉为原料配制合金料，各组分的设计质量分别为钛(Ti)89.8千克，锆(Zr)10千克，钯(Pd)0.2千克。压制电极后进行二次真空电弧自耗熔炼，铸锭900～1050℃开坯，800～900℃加工成合金棒，总变动量控制在65～95％之间。上述加工工艺按现有技术的方法进行即可。
实施例8以海绵钛、海绵锆、钯粉为原料配制合金料，各组分的设计质量分别为钛(Ti)81.89千克，锆(Zr)17千克，钯(Pd)0.16千克，总重为100千克。压制电极后进行二次真空电弧自耗熔炼，铸锭900～1050℃开坯，800～900℃加工成合金棒，总变动量控制在65～95％之间。上述加工工艺按现有技术的方法进行即可。
因原料中含有少量杂质，钛的量不能完全确定，故权利要求书中钛的选择为余量。
本发明的合金材料可用作口腔正畸、种植、修复等材料，也可用作外科植入、眼镜架、弹簧、耐腐蚀材料。
本发明的合金材料力学性能见表1，耐蚀性能见表2，同现有医用钛合金性能比较见表3。
表1发明合金的力学性能(棒材)
表2发明合金的耐蚀性能37℃模拟人体体液(生理盐水)
表3发明合金与现有同类合金性能比较
权利要求
1.一种齿科医用钛合金，其特征在于，它是由钛(Ti)、锆(Zr)、钯(Pd)组成的，各组分配比如下名称 重量百分比锆(Zr) (5～25)％钯(Pd) (0.1～0.2)％钛(Ti) 余量。
2.根据权利要求1所述的齿科医用钛合金，其特征在于所述的各组分配比为名称 重量百分比锆(Zr) (13～17)％钯(Pd) (0.14～0.16)％钛(Ti) 余量。
全文摘要
本发明公开了一种合金，特别是一种齿科用生物医用钛合金，主要用于临床口腔修复、种植、正畸等。其特征在于，它是由钛(Ti)、锆(Zr)、钯(Pd)组成的，各组分所占的重量百分比如下锆(Zr)(5～25)％，钯(Pd)(0.1～0.2)％，钛(Ti)余量。具有如下优点1.选择与人体完全相容的Zr、Pd做为合金元素，具有良好的生物相容性。2.弹性模量低(80～90Gpa)，比Ti
文档编号A61K6/02GK1570167SQ200410020500
公开日2005年1月26日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者蒋志, 兰羽, 李海涛 申请人:大连盛辉钛业有限公司