本文關鍵詞：純鎂粉末選區(qū)激光熔化工藝及成形件組織性能研究

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【摘要】：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)等領域有著廣泛的應用背景。鎂又具有良好的生物相容性、力學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用與發(fā)展,其實際的應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,其成形零件不受結構形狀的制約,能夠實現(xiàn)復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�，F(xiàn)象及成形件缺陷的產生原因,研究了最優(yōu)工藝下塊體件的組織性能。采用電化學方法對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:①對SLM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成形鎂塊體質量的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)STI為50s時,試樣表面質量最優(yōu),具有最低的表面粗糙度和最高的顯微硬度。③發(fā)現(xiàn)粉末粒度對純鎂的SLM成形具有很大影響。采用-250目粉末比采用-400目粉末制備的成形塊體樣表現(xiàn)出更好的表面質量、更高致密度和顯微硬度。④SLM成形塊體組織存在明顯的方向性,且與激光掃描策略有關。顯微硬度相比鑄態(tài)試樣提高了約45%。⑤通過電化學測試發(fā)現(xiàn)SLM成形純鎂在仿生環(huán)境中的自腐蝕電位高于鑄態(tài),但其腐蝕電流密度也高于鑄態(tài)材料。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG665

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1 李佳桂;史玉升;魯中良;黃樹槐;;選擇性激光熔化成形瞬態(tài)溫度場數(shù)值模擬[J];中國機械工程;2008年20期

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6 張冬云;;采用區(qū)域選擇激光熔化法制造鋁合金模型[J];中國激光;2007年12期

7 師文慶;楊永強;;選區(qū)激光熔化中激光束的傳輸變換及聚焦特性[J];激光技術;2008年03期

8 姚化山;史玉升;章文獻;劉錦輝;黃樹槐;;金屬粉末選區(qū)激光熔化成形過程溫度場模擬[J];應用激光;2007年06期

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1 王黎;魏青松;賀文婷;謝思意;史玉升;;Inconel 625合金選擇性激光熔化成形工藝研究[A];第14屆全國特種加工學術會議論文集[C];2011年

2 王華明;張凌云;李安;湯海波;張述泉;方艷麗;李鵬;;高性能航空金屬結構材料及特種涂層激光熔化沉積制備與成形研究進展[A];第九次全國熱處理大會論文集（一）[C];2007年

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1 章文獻;選擇性激光熔化快速成形關鍵技術研究[D];華中科技大學;2008年

2 蘇旭彬;基于選區(qū)激光熔化的功能件數(shù)字化設計與直接制造研究[D];華南理工大學;2011年

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4 王迪;選區(qū)激光熔化成型不銹鋼零件特性與工藝研究[D];華南理工大學;2011年

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7 王黎;選擇性激光熔化成形金屬零件性能研究[D];華中科技大學;2012年

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1 張曉博;Ti合金選擇性激光熔化成型關鍵技術的研究[D];陜西科技大學;2015年

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6 胡東;純鎂粉末選區(qū)激光熔化工藝及成形件組織性能研究[D];重慶大學;2015年

7 尹西鵬;選擇性激光熔化快速成型系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2008年

8 劉強;選擇性激光熔化設備和工藝研究[D];華中科技大學;2007年

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本文編號：1151495