1組配比的實(shí)施例按照所述技術(shù)方案即可得到生物醫(yī)用低彈性模量ZraAlbFeA合金。上述實(shí)施例對(duì)應(yīng)的生物醫(yī)用低彈性模量ZraAlbFeeM d合金的彈性模量控制 在45~65GPa，相比傳統(tǒng)醫(yī)用金屬材料更接近人體骨骼，能有效降低"應(yīng)力遮擋"效應(yīng)，而屈 服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度和壓縮塑性變形量則可通過控制合金化元素Ti、Nb、Ta、Hf的含量進(jìn)行調(diào) 節(jié)，另外本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單可靠，綜合使用性能優(yōu)良，適用于生物醫(yī)用植入材料的加工制 造，為其在生物醫(yī)用領(lǐng)域尤其是作為醫(yī)用植入材料開拓了良好的應(yīng)用前景。
[0037] 本發(fā)明的制備方法中，合金采用的是電弧爐熔煉合金，若采用高頻感應(yīng)加熱配合 水冷銅舟熔煉合金也能達(dá)到相同的效果。合金冷卻是在水冷銅坩堝中靜置冷卻，若采用吸 鑄或澆鑄到銅模中，也可起到相同的效果。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 制備一種具有低彈性模量的Zr^AUFe^Nbi。合金的具體步驟如下：
[0040] 步驟一：配料
[0041] 按所述Ζι^Α?Ρθκ^ΝΙ^。合金成分稱取Zr、Al、Fe、Nb各純?cè)?，各元素的質(zhì)量百分 比純度不低于99. 0 %，混合均勻后得到熔煉原料；
[0042] 步驟二：恪煉制Ζγ75Α15ΡΘι。％。合金
[0043] 將步驟一稱得的金屬原料放入真空電弧爐中，調(diào)節(jié)抽真空度至5X10 3Pa，在質(zhì)量 百分比純度為99. 999 %的高純氬氣保護(hù)下進(jìn)行熔煉，熔煉溫度2500°C;反復(fù)熔煉4遍或4 遍以上，得到Zr75Al5Fe1QNb1Q合金鑄錠；
[0044] 步驟三Jr^AlsFe^Nh。合金鑄錠冷卻
[0045] 將合金鑄錠在高純氬氣保護(hù)下，利用銅坩堝底部流動(dòng)的水對(duì)合金鑄錠進(jìn)行快速冷 卻，合金由液態(tài)到固態(tài)的冷卻時(shí)間為30秒，然后繼續(xù)保持銅坩堝水冷狀態(tài)，將合金鑄錠在 爐內(nèi)繼續(xù)冷卻至室溫后取出，即得到組織均勻的β-Zr型Zr^AUFemNh。合金；
[0046] 將制得的Zr^Alfe^Nbi。合金鑄錠用線切割方法截取其中間部分的斷面，進(jìn)行X射 線衍射測(cè)試，結(jié)果表明合金晶相為β-Zr相和ZrAlFe共晶相；截取規(guī)格為2mmX2mmX4mm 的合金試樣，測(cè)試其壓縮力學(xué)性能，該合金的彈性模量為48GPa、屈服強(qiáng)度900MPa、斷裂強(qiáng) 度1280MPa、塑性變形量12%。
[0047] 實(shí)施例3
[0048] 制備一種具有低彈性模量的21"7/1辦1(^15合金的具體步驟如下 ：
[0049] 步驟一：配料
[0050] 按所述21'7/1；^61^^15合金成分稱取21'、八1、？6、13各純?cè)?，各元素的質(zhì)量百分 比純度不低于99. 0 %，混合均勻后得到熔煉原料；
[0051] 步驟二：恪煉制26^1和1(^15合金
[0052] 將步驟一稱得的金屬原料放入真空電弧爐中，調(diào)節(jié)抽真空度至3X10 3Pa，在質(zhì)量 百分比純度為99. 999 %的高純氬氣保護(hù)下進(jìn)行熔煉，熔煉溫度2200°C;反復(fù)熔煉4遍或4 遍以上，得到21'7/1；^61^^ 15合金鑄錠；
[0053] 步驟三企7。八1辦1(^15合金鑄錠冷卻
[0054] 將合金鑄錠在高純氬氣保護(hù)下，利用銅坩堝底部流動(dòng)的水對(duì)合金鑄錠進(jìn)行快速冷 卻，合金由液態(tài)到固態(tài)的冷卻時(shí)間為20秒，然后繼續(xù)保持銅坩堝水冷狀態(tài)，將合金鑄錠在 爐內(nèi)繼續(xù)冷卻至室溫后取出，即得到組織均勻的β-Zr型2巧/1#61(^&15合金；
[0055] 將制得的Zr7(]Al5Fe1(]Ta15合金鑄錠用線切割方法截取其中間部分的斷面，進(jìn)行X射 線衍射測(cè)試，結(jié)果表明合金晶相為β-Zr相和ZrAlFe共晶相；截取規(guī)格為2mmX2mmX4mm 的合金試樣，測(cè)試其壓縮力學(xué)性能，該合金的彈性模量為59GPa、屈服強(qiáng)度1120MPa、斷裂強(qiáng) 度1200MPa、塑性變形量1%。
[0056] 實(shí)施例4
[0057] 制備一種具有低彈性模量的21'75六1辦1。他;^5合金的具體步驟如下 ：
[0058] 步驟一：配料
[0059] 按所述21'7￡^1丨61。他;^3 5合金成分稱取21'、41、？6、他、13各純?cè)?，各元素的質(zhì)量 百分比純度不低于99. 0%，混合均勻后得到熔煉原料；
[0060] 步驟二：恪煉制2巧#1和1。他51&5合金
[0061] 將步驟一稱得的金屬原料放入真空電弧爐中，調(diào)節(jié)抽真空度至4X10 3Pa，在質(zhì)量 百分比純度為99. 999 %的高純氬氣保護(hù)下進(jìn)行熔煉，熔煉溫度2400°C;反復(fù)熔煉4遍或4 遍以上，得到Zr75Al5Fe1QNb5Ta5合金鑄錠；
[0062] 步驟三：Zr75Al5Fe1QNb5Ta5合金鑄錠冷卻
[0063] 將合金鑄錠在高純氬氣保護(hù)下，利用銅坩堝底部流動(dòng)的水對(duì)合金鑄錠進(jìn)行快速冷 卻，合金由液態(tài)到固態(tài)的冷卻時(shí)間為25秒，然后繼續(xù)保持銅坩堝水冷狀態(tài)，將合金鑄錠在 爐內(nèi)繼續(xù)冷卻至室溫后取出，即得到組織均勻的β-Zr型Zr75Al5Fe1QNb5Ta5合金；
[0064] 將制得的Zr75Al5Fe1(]Nb5Ta5合金鑄錠用線切割方法截取其中間部分的斷面， 進(jìn)行X射線衍射測(cè)試，結(jié)果表明合金晶相為β-Zr相和ZrAlFe共晶相；截取規(guī)格為 2mmX2mmX4mm的合金試樣，測(cè)試其壓縮力學(xué)性能，該合金的彈性模量為52GPa、屈服強(qiáng)度 920MPa、斷裂強(qiáng)度1220MPa、塑性變形量3%。
[0065] 實(shí)施例5
[0066] 制備一種具有低彈性模量的Zr75Al5Fe5Ti15合金的具體步驟如下：
[0067] 步驟一：配料
[0068] 按所述Zr75Al5Fe5Ti15合金成分稱取2廠41心、11各純?cè)?，各元素的質(zhì)量百分比 純度不低于99. 0 %，混合均勻后得到熔煉原料；
[0069] 步驟二：恪煉制Zr75Al5Fe5Ti15合金
[0070] 將步驟一稱得的金屬原料放入真空電弧爐中，調(diào)節(jié)抽真空度至4X10 3Pa，在質(zhì)量 百分比純度為99. 999 %的高純氬氣保護(hù)下進(jìn)行熔煉，熔煉溫度2100°C;反復(fù)熔煉4遍或4 遍以上，得到Zr75Al5Fe5Ti15合金鑄錠；
[0071] 步驟三：Zr75Al5Fe5Ti15合金鑄錠冷卻
[0072] 將合金鑄錠在高純氬氣保護(hù)下，利用銅坩堝底部流動(dòng)的水對(duì)合金鑄錠進(jìn)行快速冷 卻，合金由液態(tài)到固態(tài)的冷卻時(shí)間為20秒，然后繼續(xù)保持銅坩堝水冷狀態(tài)，將合金鑄錠在 爐內(nèi)繼續(xù)冷卻至室溫后取出，即得到組織均勻的β-Zr型Zr75Al5Fe5Ti15合金；
[0073] 將制得的Zr75Al5Fe5Ti15合金鑄錠用線切割方法截取其中間部分的斷面，進(jìn)行X射 線衍射測(cè)試，結(jié)果表明合金晶相為β-Zr相和ZrAlFe共晶相；截取規(guī)格為2mmX2mmX4mm 的合金試樣，測(cè)試其壓縮力學(xué)性能，該合金的彈性模量為45GPa、屈服強(qiáng)度SOOMPa、斷裂強(qiáng) 度1070MPa、塑性變形量8 %。
[0074] 實(shí)施例6
[0075] 制備一種具有低彈性模量的21'75厶1辦1。他 5115合金的具體步驟如下：
[0076] 步驟一：配料
[0077] 按所述21'7；^1丨61。他511 5合金成分稱取21'、41、？6、他、11各純?cè)?，各元素的質(zhì)量 百分比純度不低于99. 0%，混合均勻后得到熔煉原料；
[0078] 步驟二：恪煉制Zr75Al5Fe1QNb5Ti5合金
[0079] 將步驟一稱得的金屬原料放入真空電弧爐中，調(diào)節(jié)抽真空度至5X10 3Pa，在質(zhì)量 百分比純度為99. 999 %的高純氬氣保護(hù)下進(jìn)行熔煉，熔煉溫度2300°C;反復(fù)熔煉4遍或4 遍以上，得到Zr75Al5Fe1QNb5Ti5合金鑄錠；
[0080] 步驟三：Zr75Al5Fe1QNb5Ti5合金鑄錠冷卻
[0081] 將合金鑄錠在高純氬氣保護(hù)下，利用銅坩堝底部流動(dòng)的水對(duì)合金鑄錠進(jìn)行快速冷 卻，合金由液態(tài)到固態(tài)的冷卻時(shí)間為20秒，然后繼續(xù)保持銅坩堝水冷狀態(tài)，將合金鑄錠在 爐內(nèi)繼續(xù)冷卻至室溫后取出，即得到組織均勻的β-Zr型Zr75Al5Fe1QNb5Ti5合金；
[0082] 將制得的Zr75Al5Fe1(]Nb5Ti5合金鑄錠用線切割方法截取其中間部分的斷面， 進(jìn)行X射線衍射測(cè)試，結(jié)果表明合金晶相為β-Zr相和ZrAlFe共晶相；截取規(guī)格為 2mmX2mmX4mm的合金試樣，測(cè)試其壓縮力學(xué)性能，該合金的彈性模量為47GPa、屈服強(qiáng)度 850MPa、斷裂強(qiáng)度lllOMPa、塑性變形量6%。
[0083] 實(shí)施例7
[0084] 制備一種具有低彈性模量的21'7/1辦1。吼5合金的具體步驟如下：
[0085] 步驟一：配料
[0086] 按所述21'7/1;^61。批 15合金成分稱取21'、八1、？6、批各純?cè)?，各元素的質(zhì)量百分 比純度不低于99. 0 %，混合均勻后得到熔煉原料；
[0087] 步驟二：恪煉制26(^1和1狀15合金
[0088] 將步驟一稱得的金屬原料放入真空電弧爐中，調(diào)節(jié)抽真空度至2X10 3Pa，在質(zhì)量 百分比純度為99. 999 %的高純氬氣保護(hù)下進(jìn)行熔煉，熔煉溫度2000°C;反復(fù)熔煉4遍或4 遍以上，得到2巧/1#61。批15合金鑄錠；