本文關(guān)鍵詞：選區(qū)激光熔化純鎂成型組織與腐蝕機理的研究

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【摘要】：鎂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型工藝特性的限制,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,其成型零件不受結(jié)構(gòu)形狀的制約,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)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成型塊體純鎂的研究,使用德國EOS M280激光成型設(shè)備,通過改變激光掃描策略,激光功率以及掃描速率等工藝參數(shù),制備了7種不同工藝的SLM純鎂塊體。通過表征SLM純鎂的顯微硬度、致密度等性能,研究了不同的工藝參數(shù)對SLM純鎂的顯微組織的影響。并且通過分析不同激光工藝參數(shù)與SLM純鎂的硬度,致密度等力學(xué)性能的關(guān)系,總結(jié)了工藝參數(shù)對成型性能的影響。通過電化學(xué)實驗、浸泡實驗,研究了SLM純鎂的耐腐蝕性能和腐蝕機理,分析了其腐蝕產(chǎn)物的形成原因。并且探索了表面Ca-P涂層改性技術(shù)。研究得到以下主要結(jié)論:(1)選區(qū)激光熔化純鎂塊體的顯微組織隨掃描策略不同而變化。層間位向角為0°時,XY面組織為平行于X方向(鋪粉方向)的柱狀組織;;層間位向角為63.5°或者90°時,由于層間溫度場疊加作用,XY面組織局部區(qū)域為平行于鋪粉方向的柱狀組織,YZ面組織無明顯取向性。(2)SLM純鎂的工藝參數(shù)對試樣的硬度,致密度等力學(xué)性能和耐蝕性能影響很大。SLM Mg的硬度,致密度和耐蝕性能需要激光功率,掃描速率,掃描策略三個工藝參數(shù)相互配合決定。(3)電化學(xué)實驗和浸泡—析氫實驗表明,SLM成型樣品在體外仿生環(huán)境中的耐蝕性比鑄態(tài)純鎂差。Ca-P覆膜處理可以提高SLM成型樣品的耐蝕性。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.22

【參考文獻】

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1 明s，

本文編號：1225527