研究目的
研究激光粉末床熔融(LPBF)制备的Zn-2Al骨修复部件的可成形性、微观结构及性能。
研究成果
激光粉末床熔融成形的Zn-2Al合金部件展现出优异的力学性能、适宜的降解速率及良好的生物相容性,使其成为骨修复应用中极具潜力的材料。
研究不足
本研究仅限于采用激光粉末床熔融(LPBF)技术制造的Zn-2Al部件,其发现可能无法直接适用于其他材料或制造工艺。
1:实验设计与方法选择:
采用激光粉末床熔融(LPBF)技术制备不同能量密度(Ev)的Zn-2Al零件。
2:样品选择与数据来源:
使用粒径范围为20至45微米的气体雾化球形Zn-2Al粉末。
3:实验设备与材料清单:
采用由光纤激光器、扫描振镜、构建平台及自动控制系统组成的LPBF设备。
4:实验流程与操作步骤:
研究了Ev对成形性、微观结构及力学性能的影响。
5:数据分析方法:
进行了微观组织表征、力学测试、电化学实验、浸泡实验及细胞毒性测试。
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scanning electron microscopy
EVO 18
Zeiss
Used for observing surface morphology and microstructure of the LPBF processed part.
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energy dispersive spectroscopy
X-Max 20
Oxford instruments
Used for elemental analysis of the LPBF processed part.
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electrochemical equipment
CHI604D
CH Instruments Ins.
Used for carrying out electrochemical tests on the LPBF processed part.
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microscopy
BX60
Olympus Co.
Used for observing cells incubated in the extract of Zn-2Al sample.
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fiber laser
maximum power ~500 W
Used in LPBF equipment for fabricating Zn-2Al parts.
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X-ray diffraction
D8 Advance
Karlsruhe
Used for analyzing phase composition of the LPBF processed part.
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testing machine
Metes industrial systems Co. Ltd.
Used for performing tensile tests on the LPBF processed part.
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microhardness tester
Beijing TIME High Technology Co. Ltd.
Used for performing indentation tests on the LPBF processed part.
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