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激光粉末床熔合制备Ti-6Al-4V薄支板:构造取向对几何精度和力学性能的影响( Additively manufactured Ti–6Al–4V thin struts via laser powder bed fusion: Effect of building orientation on geometrical accuracy and mechanical properties )
SMA B MD A FZ C SC C GZ E FB D DMA B MB A
多孔金属晶格结构在生物医学应用中具有很高的潜力,是新一代创新的假肢装置。激光粉末床熔化(L-PBF)是Ti6Al4V晶格结构中应用最广泛的增材制造技术之一。L-PBF过程中出现的几何缺陷和缺陷严重影响了晶格结构的力学行为和破坏行为。由于多个工艺参数的影响和它们的综合作用,这些组织的力学性能还没有得到很好的理解。尽管主要致力于描述和更好地理解晶格结构,但很少关注单个struts对整体晶格性质的影响。本文研究了L-PBF Ti6Al4V薄晶格杆在不同建筑方向(0°、15°、45°和90°)下的拉伸强度和疲劳性能。研究了细观结构缺陷(特别是孔隙率)和实际表面几何形状(包括表面纹理和几何误差,如截面形状和尺寸的变化)对支柱力学性能的影响。结果表明,随着建筑角度的减小,疲劳寿命有下降的趋势,尤其是在低印刷角的情况下。这主要是由于表面纹理的激增和截面规律性的损失。另一方面,单调拉伸试验结果对这些因素的敏感性较低。利用拉伸试验的动态数字图像相关(DIC)和断口的扫描电子成像(SEM)对支柱的破坏行为进行了研究。
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