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

发布时间：2017-08-11 21:04

  本文关键词：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

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【摘要】：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112μm减小到43μm;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。
【作者单位】： 江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室;北京科技大学;
【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
【基金】：国家自然科学基金(51501073,51275210) 江苏省自然科学基金(BK20140162) 中央高校基本科研业务费专项资金(JUSRP11455,JUSRP51511)
【分类号】：TF125.22;R318.08
【正文快照】： 钛及钛合金具有低密度、高比强度、良好的耐蚀性和生物相容性,近年来被广泛应用于骨植入和牙修复材料[1]。然而,钛基材料的弹性模量(55~110 GPa)远高于自然骨(0.01~28.8 GPa),使得载荷不能完全从植入体传递到相邻骨组织,最终导致骨吸收和植入体松动,从而限制了其进一步的应用[

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本文编号：658193