激光选择熔化成形工艺参数对多孔钛结构的影响及成孔机理

为丰富生物医用多孔钛的制备方法，采用激光选择熔化成形技术制备了多孔钛，着重研究了光斑直径/扫描间距（D/d）值及粉末组成对多孔钛结构的影响、主孔及微孔的形成机理。结果表明：实验粉末为95%Ti+5%TiH2(95%,5%为质量分数)、D/d值为1时，多孔钛孔隙由主孔和微孔构成，微孔将部分主孔连通，形成三维连通结构；激光束选择性地作用于预置粉末，预留的未被辐照区域形成主孔，是否存在主孔由D/d值决定，D/d=2时不产生主孔，D/d=1时产生主孔；激光作用下TiH2分解产生H2，在极快速凝固条件及“活塞效应”的协同作用下，部分H2来不及从钛熔池中逸出而形成微孔，微孔对样品的孔隙率影响不明显，但微孔的存在明显提高了样品的开孔率。