純鎂粉末選區(qū)激光熔化工藝及成形件組織性能研究.pdf

1、鎂及鎂合金作為目前最輕的金屬材料，在汽車、航天航空、軍事及電子行業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景。鎂又具有良好的生物相容性、力學(xué)相容性和可降解等特性，近些年來(lái)作為生物醫(yī)用植入材料而被廣泛研究。然而由于其自身高的腐蝕速率和成形工藝特性的限制，制約了鎂及鎂合金在生物植入材料方面的應(yīng)用與發(fā)展，其實(shí)際的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)要落后于其他金屬植入材料。
　　選區(qū)激光熔化(SLM)技術(shù)是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型增材制造工藝，其成形零件不受結(jié)構(gòu)形狀的制約，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)

2、雜零件個(gè)性化定制制造。而且激光快速熔化凝固工藝能夠大幅度的細(xì)化組織，改善制件的各方面性能。因此，SLM技術(shù)有望為醫(yī)用生物鎂基材料的個(gè)性化制造開辟一條新道路。
　　本課題以純鎂粉末作為原材料進(jìn)行SLM成形塊體純鎂的研究，使用德國(guó)EOS M280激光成形設(shè)備，考察了激光參數(shù)、粉末粒度、掃描時(shí)間間隔等對(duì)成型件質(zhì)量的影響，通過(guò)合理的粉末和工藝優(yōu)化制備出純鎂塊體。分析了SLM成型過(guò)程中的一些異?，F(xiàn)象及成形件缺陷的產(chǎn)生原因，研究了最優(yōu)工藝下塊

3、體件的組織性能。采用電化學(xué)方法對(duì)SLM成形塊體純鎂在仿生溶液中的腐蝕行為進(jìn)行了初步探索，得到了以下幾個(gè)主要成果：
　?、賹?duì)SLM成型的主要工藝條件進(jìn)行了研究，重點(diǎn)分析了激光功率和掃描速率這兩個(gè)因素對(duì)成型過(guò)程及成形件的影響，獲得了一套優(yōu)化的工藝參數(shù)，首次成功制備出SLM成型純鎂塊體。
　　②首次研究了掃描時(shí)間間隔（STI）對(duì)SLM成形鎂塊體質(zhì)量的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)STI為50s時(shí)，試樣表面質(zhì)量最優(yōu)，具有最低的表面粗糙度和最高的顯微