[发明专利]一种生物用超声刀专用TC4钛合金丝材及其生产方法

说明书

本发明提供了一种生物用超声刀专用TC4钛合金丝材，含有Al：5.5％‑6.5％，V：3.5％‑4.5％，Fe：0.15％‑0.25％，C：≤0.03％，N：≤0.05％，O：0.08％‑0.20％，H：≤0.008％，余量为钛和不可避免的杂质。其室温拉伸性能为：Rm≥1000MPa，Rp0.2≥1000MPa，A≥20％，Z≥45％，符合GB/T13810‑2017标准要求；而且其弹性模量≥130GPa，泊松比≥0.33。本发明的生物用超声刀专用TC4钛合金丝材料性能稳定、强度、塑性匹配性良好，满足超声刀特殊用途要求，制成超声刀刀头，其工作性能是目前其它金属材料无法取代的，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，具体涉及一种生物用超声刀专用TC4钛合金丝材及其生产方法。

背景技术

超声刀使用最早在90年代应用于眼科和神经外科手术，主要用于精细分割。随着外科手术的不断深入开展，它广泛的用途得到了认可，使用范围也越来越广。由于钛的热导率低，热导率低，没有热量积累，可以减轻对组织的伤害，对术后恢复很重要。

由于钛合金具有良好的耐腐蚀性、无毒、无磁性，TC4牌号不失为一种做超声刀刀头的最佳材料。由于在使用中产生的烟雾少，对手术时的视野影响小，超声刀的使用范围已逐步拓宽，除腹腔镜手术外，超声刀也在脊柱外科、神经外科、颌面外科、骨肿瘤科、胸外科、整形外科、手足外科等。相较于常规手术刀，采用超声刀进行手术，能实现精准切割，创面齐，无反震，易操作，出血少等特点，并且热损伤小。

由于超声刀对材料的弹性模量、泊松比等指标要求较高，传统的金属材料(铜、铝、不锈钢、钛及钛合金)均无法满足超声刀的工作要求。即使是同一种TC4牌号的材料其化学成分、力学性能、高倍组织形态等所有参数完全一致，也不能保证其工作效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生物用超声刀专用TC4钛合金丝材及其生产方法，本发明的生物用超声刀专用TC4钛合金丝材能稳定、强度、塑性匹配性良好，进一步制作成超声刀刀头，其工作性能是目前其它金属材料无法取代的。

本发明的第一个方面是提供一种生物用超声刀专用TC4钛合金丝材，以质量百分数计，含有：

Al：5.5％-6.5％，例如可以为5.5％、5.6％、5.7％、5.8％、6.0％、6.1％、6.23％、6.31％、6.4％、6.5％等；

V：3.5％-4.5％，例如可以为3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、4.0％、4.1％、4.19％、4.32％、4.4％、4.5％等；

Fe：0.15％-0.25％，例如可以为0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.199％、0.206％、0.22％、0.23％、0.24％、0.25％等；

C：≤0.03％，例如可以为0.001％、0.005％、0.008％、0.01％、0.015％、0.019％、0.02％、0.025％、0.03％等；

N：≤0.05％，例如可以为0.001％、0.005％、0.008％、0.009％、0.01％、0.015％、0.02％、0.025％、0.03％、0.035％、0.04％、0.045％、0.05％等；

O：0.08％-0.20％，例如可以为0.08％、0.09％、0.1％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％、0.2％等；

H：≤0.008％，例如可以为0.001％、0.002％、0.003％、0.004％、0.005％、0.006、0.007％、0.008％等；

余量为钛和不可避免的杂质。