[发明专利]一种锆或锆合金表面形成氧化层的方法及应用

权利要求书

1.一种锆或锆合金表面形成氧化层的方法，其特征在于，在300-500℃，9-20MPa的条件下，将锆或锆合金与水或水蒸气反应，在金属基底表面形成2～10μm的氧化陶瓷层。

2.根据权利要求1所述锆或锆合金表面形成氧化层的方法，其特征在于，将锆或锆合金在300-400℃、15-20Mpa的水中反应。

3.根据权利要求1所述锆或锆合金表面形成氧化层的方法，其特征在于，将锆或锆合金在450-500℃、9-11MPa的水蒸气中反应。

4.根据权利要求1所述锆或锆合金表面形成氧化层的方法，其特征在于，所述氧化陶瓷层的厚度为3～7μm。

5.根据权利要求1所述锆或锆合金表面形成氧化层的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)将需要氧化处理的锆或锆合金的表面粗糙度降低至0.05μm以下；

2)将步骤1)中表面预处理后的锆或锆合金置于反应釜中，加入水或通入水蒸气，控制反应温度和压强，并保温保压直至形成所需厚度的氧化陶瓷层；

3)待反应釜冷却后取出产品或者将产品取出在空气中冷却。

6.根据权利要求5所述锆或锆合金表面形成氧化层的方法，其特征在于，步骤1)中表面粗糙度降低至0.02μm以下。

7.根据权利要求5所述锆或锆合金表面形成氧化层的方法，其特征在于，步骤1)中降低表面粗糙度的方法选自研磨、抛光、精加工和振动抛光中的一种或一种以上。

8.根据权利要求5所述锆或锆合金表面形成氧化层的方法，其特征在于，在所述步骤3)后，对锆或锆合金的至少部分表面进一步抛光，将表面粗糙度降至0.02μm以下。

9.一种医疗植入物，所述医疗植入物包括金属基底和表面氧化层，所述金属基底为锆或锆合金，其特征在于，所述表面陶瓷氧化层采用权利要求1-8任一所述锆或锆合金表面形成氧化层的方法制备获得。

10.根据权利要求9所述医疗植入物，其特征在于，所述锆合金是掺杂有选自铌、钛、钼、铁、锡、铜或铬的金属元素或选自氧、氮、碳或硫的非金属元素的锆合金。

11.根据权利要求10所述医疗植入物，其特征在于，所述锆合金掺杂有铌。

12.根据权利要求9所述医疗植入物，其特征在于，所述医疗植入物为肩关节、髋关节或膝关节中的具有与其他承载面发生相对滑动区域的植入物。