莆田学院附属医院(莆田市第二医院);南方医科大学沈剑粦获国家专利权
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龙图腾网获悉莆田学院附属医院(莆田市第二医院);南方医科大学申请的专利一种髋关节用抗菌Zr-Nb合金、粉末及激光增材制造方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119194165B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411317618.0,技术领域涉及:C22C16/00;该发明授权一种髋关节用抗菌Zr-Nb合金、粉末及激光增材制造方法是由沈剑粦;闫星辰;黄文华;朱江奇;林苏滨;常成;刘欢设计研发完成,并于2024-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种髋关节用抗菌Zr-Nb合金、粉末及激光增材制造方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种髋关节用抗菌Zr‑Nb合金、粉末及激光增材制造方法,属于金属材料技术领域,所述Zr‑Nb合金适用于气雾化制粉,所述Zr‑Nb合金由Zr、Nb、Cu及不可避免的杂质组成,按质量百分比计,Nb:25‑30%,Cu:8‑10%。通过对Zr‑Nb合金的成分进行限定,确保其能够适用于气雾化制粉,避免制粉过程中产生偏析导致组织均一性较差,在外力的作用下产生裂纹。
本发明授权一种髋关节用抗菌Zr-Nb合金、粉末及激光增材制造方法在权利要求书中公布了:1.一种髋关节用抗菌Zr-Nb合金粉末的制备方法,其特征在于,Zr-Nb合金由Zr、Nb、Cu及不可避免的杂质组成,按质量百分比计,Nb:25-30%,Cu:8-10%;所述制备方法包括:按照质量百分比称取Zr源材料、Nb源材料、Cu源材料,Zr源材料、Nb源材料和Cu源材料为Zr-Cu合金、Nb-Cu合金以及Zr金属;将Zr源材料、Nb源材料和Cu源材料进行熔炼制铸棒,将所述铸棒作为自耗式电极并进行气雾化制粉;将Zr源材料、Nb源材料和Cu源材料进行真空熔炼,待完全熔化后浇注成铸棒,所述铸棒被翻转重熔至少三次;将制备好的铸棒作为自耗式电极,在真空环境中,对铸棒融化后的熔体进行一次气雾化和二次气雾化;所述一次气雾化采用环形喷嘴,气体压力为2.9-3.0MPa,出气口汇聚角度为22-25°;所述二次气雾化采用环形喷嘴,气体压力为1.8-2.2MPa,出气口汇聚角度为32-35°,所述二次气雾化的作用区间温度范围为400-500℃;将初步制备的Zr-Nb合金粉末进行筛分即得;所述髋关节采用筛分即得的Zr-Nb合金粉末,通过激光选区熔融制备而成,包括如下步骤:通过CT扫描患者髋关节,获得3D数据,并对模型进行分层切片处理;将分层切片处理后的3D数据导入激光3D打印系统,对Zr-Nb合金粉末进行3D打印精密成形髋关节坯体;对制备好的髋关节坯体进行热等静压处理和深冷处理,对得到的产物进行机加工、抛光、清洗和干燥,随后放入氮气和氧气的混合气体中进行氮化和氧化处理,即得所述髋关节;对制备好的髋关节进行热等静压处理,深冷处理,包括:将制备好的髋关节坯体进行热等静压处理,热等静压工艺为:在氩气保护氛围下,升温至1200-1300℃,在120-160MPa的压力下保持6h,随炉冷却;随后将热等静压处理后的髋关节坯体以2-4℃min的速度降低至-60~-70℃保温至少2h,随后放入液氮中保持至少5h;氮气和氧气混合气体中,氧气的占比为5-8%,总流量为60-80mlmin,先升温至200摄氏度保持30-50min,随后升温至500-600℃保持5-6h,随后降温至400-450℃保持至少10h。
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