激光增材制造具有成形材料廣泛、復(fù)雜零件制備工藝簡(jiǎn)單、構(gòu)件性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),特別適合生物移植材料個(gè)性化制備,因此在生物移植材料領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。在增材制造過程中的合金相變受到溫度、應(yīng)力等多場(chǎng)耦合作用的影響,相變過程復(fù)雜、顯微組織形貌多樣,對(duì)合金成分、激光工藝參數(shù)極其敏感。研究工藝參數(shù)及其后續(xù)熱處理對(duì)合金顯微組織與力學(xué)性能的影響是本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。因此,本文以具有較低彈性模量、良好耐蝕和生物相容性的β型Ti-26Nb合金為研究對(duì)象,以單質(zhì)Ti和Nb的混合粉末為原料,采用同軸送粉激光增材技術(shù),制備了Ti-26Nb合金,研究了工藝參數(shù)和后續(xù)熱處理工藝對(duì)沉積態(tài)Ti-26Nb合金顯微組織及力學(xué)性能的影響,對(duì)沉積態(tài)Ti-26Nb合金的顯微組織與力學(xué)性能的影響,探討了沉積態(tài)Ti-26Nb合金的各向異性及影響因素。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）研究了激光工藝參數(shù)對(duì)沉積態(tài)Ti-26Nb合金的顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在激光功率750 W,掃描速度480 mm/min和送粉量2.2 g/min的條件下,可制備出性能較為優(yōu)異的Ti-26Nb合金;沉積態(tài)Ti-26Nb合金的顯微組織由貫穿多個(gè)熔覆層的原... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

生物材料的應(yīng)用：(a)生物醫(yī)用金屬材料，(b)生物醫(yī)用高分子材料，(c)生物陶瓷，(d)和生物醫(yī)用復(fù)合材料每一種材料都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，適合于特定的應(yīng)用

以及如何有機(jī)地結(jié)合增材制造的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成形過程中合金的組織性能。1.4.1 激光增材制造的原理和特點(diǎn)激光增材制造技術(shù)主要分為兩類：一類是同步送粉，以高能激光為能量源，按照預(yù)先設(shè)定好的加工路徑移動(dòng)，原料粉末同步供給，送粉的同時(shí)熔化粉末，快速凝固并逐層沉積成形，如激光熔化沉積（Laser Melting Deposition, LMD）技術(shù)；另一類是預(yù)先鋪粉，然后高能束的激光按照設(shè)定好的路徑熔化預(yù)先鋪放的粉末，隨后冷卻凝固，再逐層鋪粉逐層掃描最終制備得到金屬零件，如激光選區(qū)熔化（Selective Laser Melting, SLM）技術(shù)。近年來，我國增材制造技術(shù)飛速發(fā)展已經(jīng)與追趕上世界先進(jìn)水平的步伐，其中不乏一些技術(shù)在該領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先的水準(zhǔn)，例如高性能復(fù)雜大型金屬承力構(gòu)件增材制造。不僅如此，我國目前能夠自主設(shè)計(jì)研發(fā)出激光選區(qū)燒結(jié)、激光近凈成形等一系列工藝裝備。并且在航空航天、汽車、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意等領(lǐng)域里有部分增材制造技術(shù)及產(chǎn)品已經(jīng)得到了初步應(yīng)用。

第 2 章 實(shí)驗(yàn)方法與方案2.1 實(shí)驗(yàn)材料2.1.1 Ti-26Nb 混合粉末制備本研究所采用的原料粉末由長(zhǎng)沙天久金屬材料有限公司提供，利用旋轉(zhuǎn)電極氬氣霧化法制備的粒度為 45-105 μm 的球形純鈦（純度 99.9%）粉末以及粒度為48-75 μm 的純鈮粉（純度 99.9%）粉末。將兩種粉末以 Ti：Nb = 59.5：40.5（即原子比為 74：26）的重量比球磨 1 小時(shí)至混合均勻。圖 2.1 顯示了 Ti 和 Nb 單質(zhì)粉末和混合粉的形貌�？梢悦黠@觀察到 Ti 粉末具有規(guī)則的球體，并存在衛(wèi)星球（圖 2.1a），而 Nb 粉末具有不規(guī)則的形狀（圖 2.1b）�；旌虾螅琋b 顆粒均勻分布在 Ti 顆粒周圍（見圖 2.1c）。由于 Nb（2477 °C）的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于 Ti（1668 °C）的熔點(diǎn)。所以為了促進(jìn) Nb 的更好熔化及其在 Ti 基體中的更快擴(kuò)散，在本工作中使用 Nb 粉末的粒徑要小于 Ti 粉末。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3261180