[发明专利]一种陶瓷金属生物复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷金属生物复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）原料选择及复合材料结构设计：以Al₂O₃和MgO作为陶瓷相原料，以Mg作为金属相原料，在复合材料中，陶瓷相占复合材料体积分数的30～40%，金属相占复合材料体积分数的60～70%；

（2）原料粉碎处理：将Al₂O₃及MgO置入惰性气体保护的球磨机内研磨，使其直径为50～100μm，干燥备用；再将Mg粉置入惰性气体保护的球磨机内研磨，使其直径为10～50μm，干燥备用；

（3）原料混合：将步骤（2）中研磨的Al₂O₃和MgO混合粉及Mg粉按配方量加入高速混合机内，以50～100r/min的速率混合搅拌20～30min至均匀；

（4）烧结成型：将步骤（3）中混合均匀后的物料置入带程序升温功能的石英模具内，在真空条件下，程序升温加热并模压烧结成型，然后在模内保压冷却至室温；

（5）后处理：开模取出步骤（4）中烧结成型后的复合材料，经切割和退火处理得到所述陶瓷金属生物复合材料。

2.根据权利要求1所述的陶瓷金属生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述Al₂O₃和MgO的质量比例为1:2～3。

3.根据权利要求1所述的陶瓷金属生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述Al₂O₃和MgO混合粉的研磨条件为：球料比为20:1，时间为60min；所述Mg粉的研磨条件为：球料比为20:1，时间为90min。

4.根据权利要求1所述的陶瓷金属生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述真空度为0.3～0.8MPa，所述程序升降温的条件为：先将磨具内温度从室温以15℃/min的速率升温至300～400℃，恒温保持30min，再以30℃/min的速率升温至600～700℃，恒温保持1～2h，最后以5℃/min的速率降低至室温；所述模压压力为20～25MPa。

5.根据权利要求1所述的陶瓷金属生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的惰性气体为氩气或氖气。

6.根据权利要求1所述的陶瓷金属生物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述退火工艺条件为：先以5℃/min的速率从室温升温至200℃，保温3～4h，再以10℃/min的速率降至室温。