生物支架用金属细径薄壁管材研究

论文摘要

本文研究了两种典型生物支架用金属材料（新型近β型医用钛合金、可生物降解的镁合金）的细径薄壁管材成型及其相关技术，通过系统、全面控制管坯轧制及热处理工艺，确定不同材料的冷、热加工成形特性，研究不同变形量ε、不同Q值、不同热处理制度等对管材组织与性能的影响，确立管坯冷轧生产工艺，形成两种合金的高强、优质管坯制备技术。并以此为基础，验证及指导后续细径薄壁管材的拉拔加工，确定整套加工工艺的可行性；深入研究并开发出两种材料、不同规格的高质量、高精度、不同强度等级的细径薄壁管材料制备技术，以及加工工艺的可靠性和成品管材的质量稳定性，最后形成不同强度等级金属毛细管的生产技术。同时开展了金属细径薄壁管材内外壁抛光技术及矫直技术等相关配套技术的研究，制备出生物支架用新型近β型医用钛合金、可生物降解的镁合金高性能金属细径薄壁管材。实验最终加工出的两种不同材料，即新型近β型医用钛合金、可生物降解的镁合金细径薄壁管材外径为Φ2.0mm，壁厚0.2mm，管材性能优良，表面质量高，同心度好，适合加工成各类生物支架，如：气管、胆管、尿路支架、血管内支架等。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1. 支架类产品简介
• 1.2. 生物支架的分类
• 1.3. 制备生物支架的材料
• 1.3.1. 316L 不锈钢
• 1.3.2. 生物医用金属钽
• 1.3.3. 人体可降解镁合金
• 1.3.4. 生物医用钛合金
• 1.3.5. 各种生物支架材料性能对比
• 1.4. 支架用细径薄壁管材
• 1.4.1. 生物支架用细径薄壁管材研究现状
• 1.4.2. 镁合金细径薄壁管材
• 1.4.3. TiZrSnMoNb 钛合金细径薄壁管材
• 1.4.4. 细径薄壁管材产品展望
• 1.5. 本课题的研究目的意义、研究内容及实施方案
• 1.5.1. 课题研究的目的意义
• 1.5.2. 课题的研究内容
• 2. 实验材料及方法
• 2.1. 实验用合金管坯
• 2.1.1. AZ31 镁合金管坯
• 2.1.2. TiZrSnMoNb 合金管坯
• 2.2. 实验方案
• 2.2.1. 实验工艺路线图
• 2.2.2. 两种管坯的轧制工艺
• 2.3. 实验方法
• 2.3.1. 热模拟曲线
• 2.3.2. 金相组织观察
• 2.3.3. 扫描电镜能谱分析
• 2.3.4. 机械拉伸性能检测
• 2.3.5. 断口形貌分析
• 3. 生物支架用细径薄壁管材加工工艺研究
• 3.1. 镁合金细径薄壁管材研究
• 3.1.1. 变形量ε对镁合金管材组织与性能的影响
• 3.1.2. 加工后管材的断口分析
• 3.1.3. Q 值对镁合金管材组织与性能的影响
• 3.1.4. 热处理对管材组织与性能的影响
• 3.1.4.1. 镁合金管材真空热处理
• 3.1.4.2. 镁合金管材惰性气氛保护热处理
• 3.1.5. 应力应变曲线分析
• 3.1.6. 小结
• 3.2. TiZrSnMoNb 合金细径薄壁管材研究
• 3.2.1. TiZrSnMoNb 合金的塑性变形与强化机制
• 3.2.2. TiZrSnMoNb 合金应力-应变曲线分析
• 3.2.3. 变形量ε对 TiZrSnMoNb 合金管材性能的影响
• 3.2.4. Ｑ值对 TiZrSnMoNb 合金管材性能的影响
• 3.2.5. 热处理对 TiZrSnMoNb 合金组织与性能的影响
• 3.2.6. 小结
• 3.3. 本章小结
• 4. 生物支架用细径薄壁管材相关技术研究
• 4.1. 管材拉拔表面润滑（覆层）工艺研究
• 4.1.1. 镁合金管材的拉拔润滑
• 4.1.2. 钛合金管材的拉拔润滑
• 4.2. 管材拉拔前的端部处理（轧尖）方法
• 4.3. 细径薄壁管材矫直技术研究
• 4.4. 细径薄壁管材内表面抛光技术研究
• 4.5. 细径薄壁管材的内表面酸洗方法研究
• 4.6. 本章小结
• 5. 结论
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间研究成果