生物医用多孔Ti-6Mo合金选择性激光烧结的结构特征和力学行为

稀有金属, 2016, 45(6): 1477-1482.

生物医用多孔Ti-6Mo合金选择性激光烧结的结构特征和力学行为

颉芳霞 ^1, , 何雪明 ^2, , 俞经虎 ^3, , 武美萍 ^4, , 何新波 ^5, , 曲选辉 ^6,

1.江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,江苏无锡,214122

2.江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,江苏无锡,214122

3.江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,江苏无锡,214122

4.江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,江苏无锡,214122

5.北京科技大学,北京,100083

6.北京科技大学,北京,100083

基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金(JUSRP11455,JUSRP51511) 国家自然科学基金(51501073,51275210) 江苏省自然科学基金(BK20140162)

关键词：钛合金 , 选择性激光烧结 , 多孔结构 , 显微组织 , 力学性能

Structural Characteristics and Mechanical Behavior of Selective Laser Sintered Porous Ti-6Mo Alloy for Biomedical Applications

Keywords： titanium alloy , selective laser sintering , porous structure , microstructure , mechanical properties

采用选择性激光烧结金属元素Ti、Mo和粘结剂的混合粉末,制备了多孔Ti-6Mo合金,并研究了其结构特征和力学性能.结果表明,多孔Ti-6Mo合金的孔隙结构与烧结工艺有关,随着烧结温度从1000℃升高到1200℃,孔隙由三维连通孔变为相互孤立孔,孔隙率从58％下降到24％,孔径从112 μm减小到43 μm;多孔Ti-6Mo合金在室温为片层组织,均由大量α相和少数β相构成,并伴有微量α析出物;压缩应力-应变曲线表现为弹性变形、塑性屈服和断裂区三阶段,随着孔隙率降低,弹性模量和屈服强度分别在2.07～11.9 GPa和31.4～152.8 MPa增大,且相对弹性模量和相对屈服强度和相对密度之间遵循幂律关系.多孔Ti-6Mo合金的孔隙特征和力学性能均可满足自然骨要求,是一种可行的医用材料.

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