SLM打印Ti6Al4V不同晶格结构多孔材料的力学性能

摘要

通过SLM加工制造了以立方晶格为单元的空心立方、G7、BCC多孔Ti6Al4V材料,其弹性模量均在人体自然骨范围内,对多孔材料分别进行了静态压缩和拉伸实验,研究了其抗压、抗拉性能,结果表明,BCC结构相对于其他两种结构表现出更好的抗压和抗拉强度。由于多孔植入物工作负载的复杂性,对这三种不同晶格结构的多孔材料施加交变载荷,发现由倾斜支柱作为支撑的G7结构疲劳失效速率缓慢,在动态压缩加载下表现得相对其他两个更好。在疲劳失效的分析中发现SLM多孔材料的疲劳裂纹源主要发生在材料内部的孔隙附近。