挤出成形3D打印仿生骨植入钛合金支架制备工艺及性能研究

刘浩; 石永亮; 党海青

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2023090013

粉末冶金技术 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (4) : 367 -373. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2023090013

挤出成形3D打印仿生骨植入钛合金支架制备工艺及性能研究

刘浩, 石永亮, 党海青

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摘要

采用万能试验机和扫描电子显微镜研究了挤出成形3D打印Ti6Al4V钛合金支架的制备工艺、力学性能及微观结构，介绍了采用聚乙烯醇（PVA）水凝胶制备钛合金支架的方法，研究了浆料PVA含量、脱脂温度和烧结温度对制备工艺的影响规律，分析了钛合金支架孔隙率与力学性能的关系。结果表明：采用PVA水凝胶制备钛合金支架可以获得分布均匀且高度互联的多孔结构，当浆料PVA质量分数为15%，脱脂温度和烧结温度分别设定为360℃和1300℃时，制备工艺最佳。孔隙率为59.8%的钛合金支架表现出与人体骨骼相匹配的力学性能，可避免应力遮蔽效应。