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選區(qū)激光熔化成形多孔鈷鉻合金的單元結構對力學性能的影響

作者:張喆; 王霏; 張際亮; 莊天涯; 劉華 華僑大學福建省特種能場制造重點實驗室; 福建廈門361021; 華僑大學廈門市數字化視覺測量重點實驗室; 福建廈門361021

摘要:鈷鉻合金是常用的人造骨骼材料,其多孔結構直接影響力學性能。應用選區(qū)激光熔化工藝成形多孔鈷鉻合金,設計4種常見的單元結構模型,通過數值模擬和實驗驗證,研究單元結構參數對多孔骨架抗壓強度、彈性模量和應力應變關系等力學性能的影響。實驗結果表明,具有交叉單元結構的多孔合金力學性能最優(yōu),結構中的形狀突變會導致力學性能大幅降低,孔徑的增大會降低合金力學性能,減小速率成反比例函數型減小。實驗中所設計的A750和C結構的鈷鉻合金多孔骨具有較好的力學性能,滿足人造骨骼的壓縮性能需求。

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