專利名稱:一種血管支架用β型鈦合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種血管支架用β型鈦合金,涉及一種用于充當(dāng)人體心、腦血管支架以及其它醫(yī)用腸、氣、腺(如各類周圍血管疾病如閉塞性動(dòng)脈硬化、脈管炎等及體腔狹窄性病變?nèi)缡车腊?、前列腺肥大、喉氣管狹窄等疾病)中的管狀支架材料及用于其它外科植入件材料的β型鈦合金。
背景技術(shù):
1977年國外首先開展了PTCA(經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形)術(shù)的研究。血管內(nèi)支架植入術(shù)是在PTCA基礎(chǔ)上發(fā)展起來的介入治療技術(shù),其設(shè)計(jì)主要針對防治PTCA后的急性血管閉塞和慢性再狹窄。近年來血管內(nèi)支架置入術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)成熟的心、腦血管的治療技術(shù)。
理想的金屬內(nèi)支架必須具備以下特性1)有較好的生物相容性,避免免疫排斥反應(yīng)或腐蝕的發(fā)生;2)最小的促凝作用,置入后不發(fā)生凝血反應(yīng)和血栓,不易引起血管壁的炎癥反應(yīng)和內(nèi)膜增生;3)具有較好的柔韌性,容易推送到病變部位,便于置入迂曲的血管;4)支撐力強(qiáng),有機(jī)械持久性,以防止血管壁彈性回縮;5)在X線下容易觀察,便于了解置入的血管支架狀態(tài)。
根據(jù)人體各類血管管徑的不同,人們相繼開發(fā)了不同類型的血管支架,如自膨脹型、球囊膨脹型以及單或雙喇叭口型、網(wǎng)狀、螺旋狀、支架內(nèi)套支架產(chǎn)品。目前支架的制備中采取編織或焊接方法制造,也可采用板片切割或光蝕方法。隨著金屬毛細(xì)管加工技術(shù)及其激光高精度切割技術(shù)的開發(fā)成功,采取毛細(xì)管材激光切割法制造的器件最好,可以避免搭接和焊接。
自血管內(nèi)支架植入術(shù)問世以來,研制開發(fā)各類優(yōu)質(zhì)的支架材料及制備技術(shù)就成為世界各國竟相發(fā)展的目標(biāo)。由于生物可降解支架尚處于臨床前期,從現(xiàn)在到將來的相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),醫(yī)用金屬仍然是臨床上血管內(nèi)支架的主要材料。
目前國內(nèi)外用于制作支架的材料主要有醫(yī)用不銹鋼、鈦鎳(TiNi、TiNiNb、TiNiTa等)形狀記憶合金。醫(yī)用不銹鋼制品早已應(yīng)用于臨床,由于它的理化性能比較穩(wěn)定,大多數(shù)冠脈內(nèi)支架為316L型不銹鋼所制。但研究發(fā)現(xiàn),在長期使用過程中不銹鋼血管支架中析出的毒性離子如Cr6+、Ni2+等在體內(nèi)存在會導(dǎo)致局部炎癥反應(yīng)。鈦鎳合金支架盡管生物相容性、生物力學(xué)相容性及耐腐蝕、耐磨性和形狀記憶效應(yīng)較好,但其綜合性能有待提高,如自擴(kuò)張鈦鎳合金支架含有Ni等潛在毒性元素、具有較低的支撐力以及其預(yù)制毛細(xì)管加工難度大、成本高等原因,限制了其臨床的長期適用性。因此開發(fā)不含Ni、Cr潛在毒性元素、生物相容性更好并具有優(yōu)良機(jī)械性能的新型醫(yī)用鈦合金支架材料及其制備技術(shù),研制球囊擴(kuò)張式支架并結(jié)合有效的抗凝治療方案研究,已成為解決血管內(nèi)支架術(shù)后血栓形成及再狹窄的一個(gè)重要方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)在解決血管內(nèi)支架術(shù)后血栓形成及再狹窄問題存在的不足,提供一種高彈性(彈性模量最低達(dá)37.6GPa)、強(qiáng)度適中、加工塑性較好、成本相對較低的一種血管支架用β型鈦合金。
本發(fā)明的方法是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種血管支架用β型鈦合金,其特征在于其合金的重量百分比組成為鋯0.5%-9.5%,鉬0.5%-6.5%,鈮8.5%-28.5%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),其中低間隙元素含量碳≤0.03%;氮≤0.04%,氫≤0.003%,氧≤0.12%。
一種血管支架用β型鈦合金,其特征在于合金的重量百分比組成為鋯3%-6%,鉬2%-6%,鈮13%-16%或24%-27%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì)。鉬當(dāng)量為9.9-10.2。
本發(fā)明的血管支架用β型鈦合金,采用一定比例的、具有優(yōu)良生物相容性的鋯Zr、鉬Mo、鈮Nb元素作為添加劑,控制合金的鉬當(dāng)量為9.9-10.2,使其形成介穩(wěn)定的近β型醫(yī)用鈦合金。有關(guān)鉬當(dāng)量的計(jì)算公式如下〔Mo〕eq=%〔Mo〕+%〔V/1.5〕+〔W〕/2+%〔Nb〕/3.6+%〔Ta〕/4.5+%〔Fe〕/0.35+%〔Cr〕/0.63+%〔Mn〕/0.65+%〔Ni〕/0.8-%〔Al〕上述計(jì)算原因在于,Mo、Nb、Zr元素利于合金強(qiáng)化;Nb、Zr、Mo元素利于降低合金彈性模量;Zr、Sn、Nb元素對合金塑性不利影響小,甚至改善合金塑性;Mo細(xì)化晶粒,可改善合金的冷、熱成型性;Nb還對提高韌性有利。但Mo、Nb元素加入量過多,一則增加合金的穩(wěn)定化程度,使合金的固溶時(shí)效效應(yīng)減弱或喪失而無法實(shí)現(xiàn)合金組織與性能調(diào)整;二則增加合金密度和原料及其熔煉加工成本,且熔煉時(shí)易出現(xiàn)成份偏析和組織不均勻。例如美國專利(US5,871,595)報(bào)道了新型Ti-Zr-Mo-Nb系生物鈦合金,其合金含量非常高,為Ti-Zr(10-46wt%)-Mo(3-15wt%)-Nb(29-70wt%)。而控制適當(dāng)比例的Mo、Nb、Zr元素使其形成介穩(wěn)定的近3型鈦合金,從而可以通過固溶時(shí)效處理,大幅度調(diào)整合金性能(如強(qiáng)度、彈性模量及延伸率等);而且此類合金在固溶處理或加載時(shí)易誘發(fā)馬氏體形成(這與316L型不銹鋼和鈦鎳形狀記憶合金有些類似),進(jìn)而導(dǎo)致合金較高的塑性,便于后續(xù)加工,如管材冷軋和毛細(xì)管拉拔。
本發(fā)明的合金,難熔金屬元素Mo、Nb可以中間合金TiNb(Nb含量25-55wt%)和TiMo(Mo含量10-30wt%)形式加入,也可以Nb條和Mo粉加入;元素Zr以海綿鋯或純鋯條形式加入;采用零級海綿鈦以控制合金基體中較低的間隙雜質(zhì)元素含量。
本發(fā)明的合金可在真空自耗電弧爐中熔煉兩次或三次。鑄錠開坯鍛造選擇在1000℃~1100℃進(jìn)行,選擇900℃~1000℃實(shí)施成品鍛造或軋制等。固溶處理制度為溫度控制在α/β相變溫度的-50℃~+100℃之間,保溫時(shí)間0.5~1.5小時(shí),采用水淬或空冷;時(shí)效處理制度為溫度選擇在480℃~640℃,保溫4~12小時(shí),空冷。其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、面縮率和彈性模量的性能數(shù)據(jù)及綜合性能均優(yōu)于目前國際上傳統(tǒng)的316L型醫(yī)用不銹鋼和鈦鎳形狀記憶合金。
本發(fā)明的合金具有適中的強(qiáng)度、較低的彈模量、較高的塑性和相對較低的成本,其綜合性能通過固溶時(shí)效處理可實(shí)現(xiàn)較大范圍的調(diào)整。因此,本發(fā)明的合金可用于人體心腦血管疾病和其它醫(yī)用腸、氣、腺(如各類周圍血管疾病如閉塞性動(dòng)脈硬化、脈管炎等及體腔狹窄性病變?nèi)缡车腊?、前列腺肥大、喉氣管狹窄等)疾病的治療,是一種制備血管支架和其它管狀醫(yī)用支架理想的替代材料。也可以用于其它外科植入件材料。
具體實(shí)施例方式
將難熔金屬元素Mo、Nb的中間合金TiNb(Nb重量含量25%-55%)和TiMo(Mo重量含量10%-30%)或Nb條和Mo粉、元素Zr的海綿鋯或純鋯條、零級海綿鈦,在真空自耗電弧爐中熔煉兩次或三次,制備合金錠,其重量百分比組成為鋯0.5%-9.5%,鉬0.5%-6.5%,鈮8.5%-2 8.5%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),其中低間隙元素含量碳≤0.03%;氮≤0.04%,氫≤0.003%,氧≤0.12%。而合金最佳成份的重量百分比組成為鋯3%-6%,鉬2%-6%,鈮13%-16%或24%-27%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì)。其最佳鉬當(dāng)量為9.9-10.2。鑄錠開坯鍛造選擇在1000℃~1100℃進(jìn)行,選擇900℃~1000℃實(shí)施成品鍛造或軋制。固溶處理制度為溫度控制在α/β相變溫度的-50℃~+100℃之間,保溫時(shí)間0.5~1.5小時(shí),采用水淬或空冷;時(shí)效處理制度為溫度選擇在480℃~640℃,保溫4~12小時(shí),空冷的時(shí)效熱處理后制得本發(fā)明的合金。
實(shí)施例1采用0級海綿鈦、原子能海綿鋯以及Ti-15Mo和Ti-52Nb中間合金為原料,經(jīng)混料壓制成電極后在真空自耗電弧爐中進(jìn)行兩次熔煉,一次熔煉電壓32伏,熔煉電流1300安;二次熔煉電壓35伏,熔煉電流2200安;熔煉前真空度不低于10-2帕。二次合金錠重量百分比組成為鋯5%;鉬3%,鈮25%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為9.9。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,經(jīng)多次鐓拔后,先鍛成□42mm方棒,再鍛成φ37mm圓棒。然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒(其原始態(tài)性能為σb=760MPa;σO.2=730MPa;δs=19%;Ψ=83.5%;E=67.4GPa)。最后根據(jù)使用要求,進(jìn)行680℃保溫1小時(shí)、空冷的固溶處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的室溫拉伸性能參數(shù)為σb=665MPa;σ0.2=680MPa;δs=38%;Ψ=79%;E=66.1GPa。
實(shí)施例2其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯5.5%;鉬3%,鈮25%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為9.9。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒。進(jìn)行750℃保溫1小時(shí)、空冷的固溶處理,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=665MPa;σ0.2=645MPa;δs=40%;Ψ=81%;E=68.5GPa。
實(shí)施例3其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯6%;鉬3%,鈮25%,余量為Ti,鉬當(dāng)量為9.9。鑄錠在1100℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒。進(jìn)行820℃保溫1小時(shí)、空冷的固溶處理,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=640MPa;σ0.2=570MPa;δs=45%;Ψ=80.5%;E=72.4GPa。
實(shí)施例4其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯4.5%;鉬3%,鈮25%,余量為Ti,鉬當(dāng)量為9.9。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒。進(jìn)行680℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和510℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=935MPa;σ0.2=890MPa;δs=20%;E=82.4GPa。
實(shí)施例5其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯4%;鉬3.5%,鈮25%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為10.4。鑄錠在1100℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒。進(jìn)行680℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和650℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金成品。測得合金的性能參數(shù)為σb=785MPa;σ0.2=745MPa;δs=2 3%;E=76.2GPa。
實(shí)施例6其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯3.5%;鉬2.5%,鈮2 5%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為9.4。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行680℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和610℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金成品。測得合金的性能參數(shù)為σb=705MPa;σ0.2=660MPa;δs=19%;E=65.6GPa。
實(shí)施例7其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯3%;鉬4%,鈮25%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為10.9。鑄錠在1100℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行750℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和510℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金成品。測得合金的性能參數(shù)為σb=850MPa;σ0.2=770MPa;δs=22.5%;;E=83.7GPa。
實(shí)施例8其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯2.5%;鉬2%,鈮25%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為8.9。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行750℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和560℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金成品。測得合金的性能參數(shù)為σb=690MPa;σ0.2=640MPa;δs=23%;;E=70.7GPa。
實(shí)施例9其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯Zr2%;鉬Mo3%,鈮Nb25.5%;余量為Ti,鉬Mo當(dāng)量為10.1。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行750℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和610℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金成品。測得合金的性能參數(shù)為σb=655MPa;σ0.2=620MPa;δs=31%;;E=72.1GPa。
實(shí)施例10其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯Zr5%;鉬Mo3%,鈮Nb26%;余量為Ti,鉬Mo當(dāng)量為10.2。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行820℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和510℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金成品。測得合金的性能參數(shù)為σb=785MPa;σ0.2=710MPa;δs=21.5%;E=79.4GPa。
實(shí)施例11其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯Zr5%;鉬Mo3%,鈮Nb24.5%;余量為Ti,鉬Mo當(dāng)量為9.8。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行820℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和560℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金成品。測得合金的性能參數(shù)為σb=680MPa;σ0.2=630MPa;δs=2 3%;E=72.6GPa。
實(shí)施例12其它條件同實(shí)施例1,合金錠重量百分比組成為鋯Zr5%;鉬Mo3%,鈮Nb24%;余量為Ti,鉬Mo當(dāng)量為9.7。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱軋,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行820℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和610℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金成品。測得合金的性能參數(shù)為σb=640MPa;σ0.2=580MPa;δs=39%;;E=75.7GPa。
實(shí)施例13采用0級海綿鈦Ti、純鋯Zr條以及純Mo粉和純Nb為原料,經(jīng)混料壓制成電極后,在真空自耗電弧爐中進(jìn)行兩次熔煉。一次熔煉電壓32伏,熔煉電流1300安;二次熔煉電壓32伏,熔煉電流2200安;熔煉前真空度不低于10-2帕。制得合金鑄錠為φ90×280mm。合金錠的重量百分比組成為鋯5%;鉬6%,鈮15%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為10.2。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,經(jīng)多次鐓拔后,先鍛成□42mm方棒,再鍛成φ37mm圓棒。然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒(其原始態(tài)性能為σb=770MPa;σ0.2=315MPa;δs=23%;Ψ=75%;E=53.2GPa)。最后根據(jù)使用要求,進(jìn)行750℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=695MPa;σ0.2=320MPa;δs=24%;Ψ=84%;E=53.8GPa。
實(shí)施例14其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯5.5%;鉬6%,鈮15%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為10.2。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行820℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=665MPa;σ0.2=275MPa;δs=26%;Ψ=79%;E=52.6GPa。
實(shí)施例15其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯6%;鉬6%,鈮15%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為10.2。鑄錠在1100℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行680℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=740MPa;σ0.2=275MPa;δs=26%;Ψ=75%;E=56.4GPa。
實(shí)施例16其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯4.5%;鉬6%,鈮15%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為10.2。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行680℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和510℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=950MPa;σ0.2=905MPa;δs=20%;E=78.1GPa。
實(shí)施例17其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯4%;鉬6%,鈮15%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為10.2。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行680℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和560℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=790MPa;σ0.2=750MPa;δs=22%;E=74GPa。
實(shí)施例18其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯3.5%;鉬5%,鈮25%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為8.9。鑄錠在1100℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行680℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和610℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=695MPa;σ0.2=610MPa;δs=23.1%;E=62.9GPa。
實(shí)施例19其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯3%;鉬5%,鈮15%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為8.9。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行750℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和510℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=805MPa;σ0.2=6555MPa;δs=20%;E=67.3GPa。
實(shí)施例20其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯2.5%;鉬5%,鈮15%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為8.9。鑄錠在1100℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行750℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和560℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=695MPa;σ0.2=340MPa;δs=22.4%;E=62.2GPa。
實(shí)施例21其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯2%;鉬4%,鈮15%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為7.9。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行750℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和610℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=690MPa;σ0.2=295MPa;δs=24%;E=37.6GPa。
實(shí)施例22其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯5%;鉬6%,鈮16%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為10.2。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行820℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和510℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=805MPa;σ0.2=650MPa;δs=19%;E=68.1GPa。
實(shí)施例23其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯5%;鉬6%,鈮14%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為9.9。鑄錠在1050℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在900℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行820℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和560℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=695MPa;σ0.2=320MPa;δs=23%;E=43.4GPa。
實(shí)施例24其它條件同實(shí)施例13,合金錠的重量百分比組成為鋯5%;鉬5%,鈮15.5%;余量為Ti,鉬當(dāng)量為9.3。鑄錠在1000℃下進(jìn)行開坯鍛造,然后在950℃下經(jīng)過連續(xù)道次熱旋鍛,制成φ12.5mm的細(xì)棒,進(jìn)行820℃/1小時(shí)、空冷的固溶處理和610℃/6小時(shí)、空冷的時(shí)效熱處理后,制得本發(fā)明的合金。測得合金的性能參數(shù)為σb=690MPa;σ0.2=335MPa;δs=23%;E=62GPa。
權(quán)利要求
1.一種血管支架用β型鈦合金,其特征在于其合金的重量百分比組成為鋯0.5%-9.5%,鉬0.5%~6.5%,鈮8.5%-28.5%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),其中低間隙元素含量碳≤0.03%;氮≤0.04%,氫≤0.003%,氧≤0.12%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血管支架用β型鈦合金,其特征在于重量百分比組成為鋯3%-6%,鉬2%-4%,鈮13%-1 6%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),其中低間隙元素含量碳≤0.03%;氮≤0.04%,氫≤0.003%,氧≤0.12%,鉬當(dāng)量為9.9~10.2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血管支架用β型鈦合金,其特征在于重量百分比組成為鋯3%-6%,鉬2%-4%,鈮24%-27%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),其中低間隙元素含量碳≤0.03%;氮≤0.04%,氫≤0.003%,氧≤0.12%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血管支架用β型鈦合金,其特征在于重量百分比組成為鋯3%-6%,鉬4%-6%,鈮13%-16%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),其中低間隙元素含量碳≤0.03%;氮≤0.04%,氫≤0.003%,氧≤0.12%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血管支架用β型鈦合金,其特征在于重量百分比組成為鋯3%-6%,鉬4%-6%,鈮24%-27%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),其中低間隙元素含量碳≤0.03%;氮≤0.04%,氫≤0.003%,氧≤0.12%。
全文摘要
一種血管支架用β型鈦合金,涉及一種用于充當(dāng)人體心、腦血管支架以及其它醫(yī)用腸、氣、腺等疾病中的管狀支架材料及用于其它外科植入件材料的β型鈦合金。其特征在于其合金的重量百分比組成為鋯0.5%-9.5%,鉬0.5%-6.5%,鈮8.5%-28.5%,余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),余量為鈦和不可避免的雜質(zhì),其中低間隙元素含量碳≤0.03%;氮≤0.04%,氫≤0.003%,氧≤0.12%。本發(fā)明的合金具有適中的強(qiáng)度、較低的彈性模量、較高的塑性和相對較低的成本,其綜合性能通過固溶時(shí)效處理可實(shí)現(xiàn)較大范圍的調(diào)整。
文檔編號A61M29/00GK1490421SQ03153138
公開日2004年4月21日 申請日期2003年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者于振濤, 周廉, 王克光, 洪權(quán), 趙彬, 牛金龍, 付艷艷, 王立新, 程何祥 申請人:西北有色金屬研究院