基于铂-镍的合金、产品及其制备和使用方法技术

基于铂

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于铂
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镍的合金、产品及其制备和使用方法


[0001]本公开涉及铂合金的组合物、包含该铂合金组合物的探针和线材、包含该铂合金组合物的微线圈、制备它们的方法、以及例如在医疗应用和电子应用中使用它们的方法。
[0002]背景医疗应用中的合金：尖端是经皮冠状动脉介入术中采用的导丝组件的相对高复杂性部分。为了平衡这些设备中将射线不透性与高旋转刚度和弯曲挠性相结合的需求，渐缩的(导)丝芯通常离导丝的远端约1英寸终止，并过渡成盘绕的贵金属丝。
[0003]现有技术大多避免提及具体使用哪种特定的金属合金组合物来形成在导丝尖端中使用的微线圈。已知与前述用作导管导丝尖端微线圈的应用标准一致的广泛可利用的金属材料可包括：1). 89.5 wt.% Pt
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10.5 wt.% Ni (Cowley和Woodward 2011)，2). 90 wt.% Pt
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10 wt.% Ir和80 wt.% Pt
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20 wt.% Ir (Li、Zhang和Cho 2013)，3). 92 wt.% Pt
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8 wt.% W (Cowley和Woodward 2011)，以及4). Paliney
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1100或“Pd
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Re”(Klein和Smith III 2008)。
[0004]关于血管内或可植入的医疗设备中的应用，US 2003/0018380 A1 (Craig等人2003)公开了2
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50重量% Pt的合金，其具有另外的成分Ni(5至12%)、Cr(11至18%)和Fe。这种材料的一种应用是生产带材、线材或管材(插管)，然后将其成形为血管内假体(即，支架)。316L和类似等级的不锈钢是用于血管内假体构造的标准材料。
[0005]探针应用中的合金：在电子设备的评估中，使用大量称为“探针”或“顶针”的小金属物体将测试工具连接到在试设备(device under scrutiny)上的测试点。探针可以采用悬臂探针、眼镜蛇探针(cobra probe)、垂直探针、弹簧探针(pogo probe)组件部件等形式。通常将探针布置成具有与测试点匹配的固定位置的阵列，称为“探针卡”。
[0006]还存在较大横截面的测试探针，其中希望与如在较小探针中发现的相同的耐磨性和惰性。在这些情况下，固体贵金属合金构造变得极其昂贵。在这些应用中，可将本公开的贵金属合金附着到非贵金属合金“轴”上，从而形成具有固体贵金属合金的电接触特性的探针，但是成本降低。
[0007]在US 8,183,877 B2 (Tanaka 2012)中公开了基于Pt的探针材料。公开了铂含量在70
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95 wt.%范围内的含有Ni、W、Ir和/或Co的二元Pt合金的各种组合物。该专利公开了Pt和Ni的二元合金(其中按重量计，Ni占合金的20
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30%)，具有介于300和600之间的维氏显微硬度(HV)。该专利还公开了二元体系Ir
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Rh的其它材料。特别注意到，在公开的所有二元材料体系中，超过HV 600的“过硬”材料变得难以加工。用于比较目的，ASM Metals Handbook Desk Edition (“Glossary of Metallurgical Terms and Engineering Tables”1985)显示，所要求保护的硬度范围HV 300
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600近似等于138
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303 ksi的极限拉伸强度范围。虽然由
US 8,183,877 B2 (Tanaka 2012)公开了具有前述硬度范围的探针，但应注意，该参考文献的铂
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镍合金的实施方案仅报道实现了HV 300
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500的硬度。所有前述铂合金组合物似乎仅为可锻造硬化的，没有涉及可时效硬化性的教导。
[0008]在其它应用中，已知包含铂、镍和其它成分的精细金属合金膜和线材充当应变仪组件中的感测元件。Strain Gage Users
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Handbook讨论了各种组成的铂合金细丝的应用(Hannah 和Reed 1992)。虽然所提及的合金含有铂和镍两者，但是镍以<10 wt.%的低水平存在于二元合金中。还单独提及钨作为以<10 wt.%的水平(添加)到铂中的合金添加剂。Tong、Guo和Chen已在两篇投到Platinum Metals Review的单独稿件中报道了用于应变仪细丝的基于铂的材料(Tong和Guo 1994；Guo、Tong和Chen 1997)。这些包括含有至多六种成分的合金。在这些之中包括含有<10 wt.% Ni、7.5
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27 wt.% W、＜7% Re、<1 wt.% Cr、＜0.2% Y、45% Pd、10% Mo和/或20% Ir的各种铂合金。前述铂合金组合物仅可锻造硬化，并且先前的公开内容没有教导这些应变仪材料中的任何种的可时效硬化性。
[0009]在另一个实例中，美国专利US 2,361,578A (Vilensky 1944)中提及用于玻璃加工设备的Pt和Ni的合金，除了所要求保护的在Pt中0.25
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2 wt.% Ni的组成范围之外。该专利提及Pt
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Ni在超过约5 wt.% Ni的组成下的可加工性差，说明了该合金在冷的条件下变脆并且不能变形。因此，令人惊讶地发现，实质上高于该水平的Ni含量的范围在室温下保持可加工性。
[0010]概述先前讨论的方法例示了最通常以<12 wt.%的水平采用铂中的镍，并且超过该水平的添加通常与降低的可加工性相关。含有超过该水平的镍的铂合金受到限制。在那些较高水平的添加中，具有HV 600的硬度水平的材料被认为是不合意的。
[0011]根据某些实施方案，提供了可被时效硬化成至少320 ksi的极限拉伸强度或至少HK
50 600的基于铂和镍的三元或更多元合金。该合金包括占该合金的约65 wt.%至约80 wt.%的铂；占该合金的约18 wt.%至约27 wt.%的镍；以及总共占该合金的约2 wt.%至约8 wt.%的第三种或更多种添加剂(a ternary or higher addition)，其中第三种或更多种添加剂包含以下中的一种或更多种：Ir、Pd、Rh、Ru、Nb、Mo、Re、W、Ta或其任意组合。
[0012]在变化方案和替代方案中，镍以合金的约19 wt.%至约25 wt.%存在，并且总的第三种或更多种添加剂以合金的约2 wt.%至约7 wt.%存在。在其它实施方案中，铂以合金的约73 wt.%至约80 wt.%存在，镍以合金的约18 wt.%至约24 wt.%存在，并且总的第三种或更多种添加剂以合金的约2 wt.%至约7 wt.%存在。另外或替代地，铂以合金的约68本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于铂和镍的三元或更多元合金，其中所述合金可经时效硬化成至少320 ksi的极限拉伸强度或至少HK
50 600，并包含：a)占所述合金的约65 wt.%至约80 wt.%的铂；b)占所述合金的约18 wt.%至约27 wt.%的镍；和c)总共占所述合金的约2 wt.%至约8 wt.%的第三种或更多种添加剂，其中所述第三种或更多种添加剂包含以下中的一种或更多种：Ir、Pd、Rh、Ru、Nb、Mo、Re、W、Ta或其任意组合。2.权利要求1所述的合金，其中镍以所述合金的约19 wt.%至约25 wt.%存在，总的第三种或更多种添加剂以所述合金的约2 wt.%至约7 wt.%存在。3.权利要求1所述的合金，其中铂以所述合金的约73 wt.%至约80 wt.%存在，镍以所述合金的约18 wt.%至约24 wt.%存在，并且总的第三种或更多种添加剂以所述合金的约2 wt.%至约7 wt.%存在。4.权利要求1所述的合金，其中铂以所述合金的约68 wt.%至约73 wt.%存在，镍以所述合金的约21 wt.%至约26 wt.%存在，并且所述第三种或更多种添加剂以所述合金的约2 wt.%至约7 wt.%存在。5.权利要求1所述的合金，其中所述合金基本上不含Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu和/或Zn。6.权利要求1所述的合金，其中所述合金包含量为0.1 wt.%或更少的钪、钇或镧系元素。7.权利要求1所述的合金，其中所述合金被退火至好于约0.030英寸曲率/线性英寸线材长度的平直度并保持约240 ksi或更大的极限拉伸强度。8.权利要求1所述的合金，其中所述合金经时效硬化，并且具有至少580努普的显微硬度。9.权利要求1所述的合金，其中所述合金经时效硬化，并且具有至少320 ksi的极限拉伸强度。10.权利要求1所述的合金，其中所述合金经时效硬化，并且具有大于1.5%的总拉伸伸长率。11.一种弹簧、线圈或微线圈产品，其包含基于铂
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镍的三元或更多元合金，所述合金包含：a)占所述合金的约65 wt.%至约80 wt.%的铂；b)占所述合金的约18 wt.%至约27 wt.%的镍；和c)总共占所述合金的约2 wt.%至约8 wt.%的第三种或更多种添加剂，其中所述第三种或更多种添加剂包含以下中的一种或更多种：Ir、Pd、Rh、Ru、Nb、Mo、Re、W、Ta或其任意组合。12.权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：德林爵内股份有限公司，
类型：发明
国别省市：