研究目的
研究通过激光粉末床熔融（LPBF）工艺制备的Ti-50 wt% Ta合金的微观结构，重点关注其胞状与枝晶结构的形成及相变过程，该合金适用于生物医学应用。
研究成果
激光粉末床熔融（LPBF）制备的Ti–50 wt% Ta合金在提高激光能量密度后表现出近全致密化和原位合金化。由于成分过冷形成了胞状和树枝状结构，观察到残余β相和α″相。α″相位于胞状晶界处，表明存在微观偏析。该研究为通过LPBF控制Ti–Ta合金显微组织以实现潜在生物医学应用提供了见解。
研究不足
该研究聚焦于激光粉末床熔融（LPBF）制备的Ti-50 wt% Ta合金的微观结构和相组成，对力学性能及潜在生物医学应用的讨论较为有限。LPBF工艺参数对力学性能和长期生物相容性的影响仍需进一步探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用激光粉末床熔融（LPBF）技术，通过机械混合粉末制备Ti-50 wt% Ta样品，并通过调节曝光时间改变激光能量密度。
2：样品选择与数据来源：
实验所用Ti（1级）和Ta（冶金级）商业粉末经混合干燥后用于LPBF加工。
3：实验设备与材料清单：
配备200 W Yb:YAG光纤激光器的Renishaw AM 250设备，以及扫描电镜（SEM，含EBSD和EDS）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）。
4：实验流程与操作步骤：
采用不同LPBF参数制备样品，并对其微观结构和相组成进行表征分析。
5：数据分析方法：
通过SEM、EBSD、EDS、XRD和TEM分析样品的微观结构及相组成。
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TEM
JEOL-2100
JEOL
Characterization of finer microstructure
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Renishaw AM 250 machine
AM 250
Renishaw
Fabrication of samples via laser powder bed fusion
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SEM
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TESCAN
Observation of microstructures
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XRD
D/Max 2500 V
Phase identification
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MTS-Landmark 370.25
MTS
Measurement of Young’s modulus
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