氧化鋁/氧化鋯（Al2O3/ZrO2）陶瓷具有良好的物理性能、生物相容性及化學穩(wěn)定性的特點,被廣泛應用于航空、航天、化工及醫(yī)療領(lǐng)域。然而,針對激光選區(qū)熔化（SLM）技術(shù)的氧化鋁/氧化鋯3D打印工藝還較不成熟,因而限制了其快速發(fā)展。本文以全瓷義齒為生物陶瓷的應用目標,以激光選區(qū)熔化Al2O3/ZrO2生物陶瓷打印為研究對象,分析不同工藝參數(shù)（掃描功率、掃描速率及掃描間距）對熔化陶瓷樣件的宏觀質(zhì)量、微觀形貌及力學性能的影響;另外,添加氧化釔（Y2O3）作為第三相進行試驗研究;最后利用ANSYS有限元軟件進行預熱仿真,具體如下:首先對熔化掃描軌跡（直線形、蛇形及島形）及單因素（掃描功率、掃描速率及掃描間距）進行試驗分析,利用正交實驗法獲得最優(yōu)工藝參數(shù),并且探索單因素對成型樣件的影響程度。其次,為探究添加Y2O3是否能夠提高樣件力學性能,添加3mol%（3Y）Y2O3進行Al2O3/ZrO2熔化試驗,獲得較優(yōu)的掃描速率,在此基礎(chǔ)上,進行摻雜不同含量Y2O3（1.5Y、3Y、4.5Y、6Y、8Y及10Y）試驗,分析樣件微觀形貌、物相組織及力學性能,得到Y(jié)2O3最優(yōu)比例參數(shù)。最后,在以上所得出的最... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｚｒ０２晶體的單斜、四方和立方晶相及轉(zhuǎn)化過程??

第一章?基于ＳＬＭ技術(shù)的全瓷義齒用生物陶瓷３Ｄ打印技術(shù)研究??圖１．２?ａ－Ａｌ２０３晶胞不意圖??１．３．２氧化鋁陶瓷增韌機制??由于八１２〇３陶瓷自身帶有的離子鍵，使得內(nèi)部滑移較低，韌性較差，但是，為了??能夠廣泛應用，目前仍使用其他方式增加它的特性。??（１）層狀結(jié)構(gòu)增韌??層狀結(jié)構(gòu)增韌是指復合陶瓷由層狀材料組成，各層之間的物理性能不同，導致層??層之間應力不同，當Ａｌ２〇３陶瓷受到外部應力時，導致裂紋發(fā)生隨之偏轉(zhuǎn)，進而起到??增初的效果。??（２）纖維復合增韌??纖維復合增韌是指將強度及彈性模量較高的顯微組織融入Ａ１２０３機體內(nèi)，在受到??外力時，能夠承受外來載荷，以減少對陶瓷的負荷。另外，Ａ１２０３在受到外力發(fā)生斷??裂時，纖維在Ａｌ２〇３中也存在裂紋橋接以及偏轉(zhuǎn)來阻止裂紋的擴展，進而提高了?Ａ１２０３??陶瓷的韌１４。??１．４氧化鋁／氧化鋯復相陶瓷增韌機制??Ｚｒ０２／Ａｌ２０３能夠產(chǎn)生較好的效果，首先通過Ｚｒ０２的相變增軔提高氧化鋁增軔氧??化鋯（ＺＴＡ）的力學性能，又由于高彈性模量的Ａ１２０３的增加，可以約束Ｚｒ０２的晶體??長大，使得ｔ－Ｚｒ０２在室溫下保存下來增加韌性。??ＫｉｈａｍＭ研宄發(fā)現(xiàn)，當Ａ１２０３體積分數(shù)小于１％吋，Ｚｒ０２陶瓷材料的強度及斷裂??４??

成型表面打印，得到??最終產(chǎn)品，噴墨打印技術(shù)的打印頭分為熱發(fā)泡和壓電式１１８—１９１，熱發(fā)泡原理是在噴嘴處??有個加熱裝置，加熱時，陶瓷墨水急速汽化并且形成氣泡擴散，擴散后的氣泡會隨著??外部氣壓的作用下逐漸膨脹，最終會從噴嘴全部噴出，層層累積，最終打印成型＠１。??Ｃｈｅｉ＾ｌ利用反相微乳液法制備的納米陶瓷墨水打印成組，成型后的平均粒徑大??概在２０ｎｍ；?ＯｚｋｏＰａｉ等采用密度為２７ｖｏｌ％的陶瓷墨水打印的氧化鋯冠咬合面，經(jīng)??過后續(xù)處理達到的強度與冷靜壓技術(shù)成型的強度相當，如圖１．３所示；后來，通過陶??瓷墨水的密度分析，ＯｚｋｏＰ＾制造出的陶瓷體相對密度達９６％、抗彎強度達８３４?ＭＰａ，??如圖１．４所示。??ＰＴ１?Ｗ］??ＬｌＪ??圖１．３氧化鋯冠咬合面?圖１．４陶瓷冠橋修復??５??

【參考文獻】：
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本文編號：3402320