SEBM成形片状极小曲面点阵材料的力学性能

作     者：樊永霞 王建 张学哲 王建忠 汤慧萍 FAN Yongxia;WANG Jian;ZHANG Xuezhe;WANG Jianzhong;TANG Huiping

作者机构：西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室西安710016 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2021年第57卷第7期

页      面：871-879页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目Nos.51829401 51627805 

主　　题：三周期极小曲面 电子束选区熔化 Ti-6Al-4V 点阵材料 

摘      要：以球形Ti-6Al-4V合金粉末为原料,采用电子束选区熔化(selective electron beam melting,SEBM)技术制备了片状三周期极小曲面(triply periodic minimal surface,TPMS)点阵材料以及桁架点阵材料,研究了点阵材料的成形质量、显微组织及压缩性能。成形结果表明,SEBM成形片状TPMS和桁架点阵材料尺寸精度在电子束束斑直径范围之内,与计算机辅助设计(computer aided design,CAD)模型具有较好的几何一致性;SEBM成形Ti-6Al-4V点阵材料的微观组织为原始粗大β柱状晶,晶内为细小正交的α’马氏体组织以及细小α+β组织;TPMS点阵材料较桁架点阵材料表现出优越的力学性能,其中,金刚石(D)型点阵材料在TPMS点阵材料中具有最高的压缩强度,其比抗压强度可达146.9 MPa/(g·cm^(-3)),远高于相同相对密度下桁架点阵材料的最高比抗压强度119.6 MPa/(g·cm^(-3))。