DOI: 10.12307/2024.251
低能量密度下多孔钛的选区激光熔化制备及性能评价
程进荟
伍权
彭敏
黄昌丽
田会敏
李洋
贵州师范大学机械与电气工程学院,贵州省贵阳市 550025
摘要：背景:目前传统粉末烧结法在制备多孔钛的过程中易引入杂质,多孔钛制造仍面临杂质污染和材料成形过程难以调控两大难题.
目的:制备具有一定孔隙率的纯净多孔钛,并分析成形的多孔钛微观形貌演变及性能.
方法:借助选区激光熔化技术在低能量密度下制备多孔钛,通过对成形的试件孔隙率测定得出能成形较大孔隙率多孔钛的参数区间,并分析该区间下试件微观形貌演变及力学性能.
结果与结论:①随着能量密度的增加,多孔钛试件的孔隙率逐渐降低,在能量密度10.61-27.78 J/mm3之间时,能成形孔隙率11.23%-33.67%的多孔钛;在能量密度27.78-37.88 J/mm3之间时,成形件较为致密;②成形的多孔钛物相主要为α钛,随着能量密度的增加,试件的孔隙率降低,孔隙形貌由不规则连通孔向封闭近球形孔转变,粉末颗粒间由轻微烧结颈变为连续熔道;CT扫描结果显示,在能量密度10.61 J/mm3下,成形试件内部存在大量连通孔隙且孔隙半径大致分布在2-6 μm之间,具有较大的比表面积;同时,在能量密度10.61-27.78 J/mm3区间下能得到抗压强度值188-1 000 MPa的多孔钛,满足生物医疗领域应用需求;③结果表明,借助选区激光熔化技术克服了传统制备工艺带来的杂质污染、成形过程难以调控等问题,为制备力学性能优异的多孔钛提供了有效解决措施.
关键词：低能量密度选区激光熔化多孔钛微观形貌孔隙率力学性能
分类号：R459.9(治疗学)R319(医用一般科学)TB383(工程材料学)
论文发表日期：2024-02-11
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 664-668 )
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