选区激光熔化成形多孔Ti-6Al-4V合金力学性能研究

针对Ti-6Al-4V合金植入体存在的应力屏蔽问题, 采用选区激光熔化技术成形了不同孔径和孔隙率的多孔Ti-6Al-4V合金结构, 对样品的相对密度、成形精度、微观组织、压缩性能和弹性模量等进行表征。结果表明, 原始打印态多孔Ti-6Al-4V合金结构的显微组织为细针状α′马氏体组织; 不同相对密度的多孔Ti-6Al-4V合金结构, 其相对密度从0.420升高到0.548时, 弹性模量从15.1 GPa升高到25.7 GPa, 抗压强度也从223 MPa升高到了352 MPa, 且弹性模量、抗压强度随相对密度变化的关系满足Gibson-Ashby模型。此外, 多孔Ti-6Al-4V合金压缩断裂发生在支杆连接处, 断口与水平方向约成45°夹角, 断裂方式为脆性断裂。