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，其實際的應(yīng)用遠遠要落后于其他金屬植入材料。
　　選區(qū)激光熔化(SLM)技術(shù)是近些年來發(fā)展起來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行SLM成形塊體純鎂的研究，使用德國EOS M280激光成形設(shè)備，考察了激光參數(shù)、粉末粒度、掃描時間間隔等對成型件質(zhì)量的影響，通過合理的粉末和工藝優(yōu)化制備出純鎂塊體。分析了SLM成型過程中的一些異常現(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SLM成形塊體純鎂在仿生溶液中的腐蝕行為進行了初步探索，得到了以下幾個主要成果：
　?、賹LM成型的主要工藝條件進行了研究，重點分析了激光功率和掃描速率這兩個因素對成型過程及成形件的影響，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首次研究了掃描時間間隔（STI）對SLM成形鎂塊體質(zhì)量的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)STI為50s時，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