一种径向分级多孔钛合金零件及其3D打印制备方法技术

本发明专利技术属于3D打印材料设计与制备领域，具体涉及一种径向分级多孔钛合金零件及其3D打印制备方法。所述多孔钛合金零件具有高孔隙率、高强度、轻质量等优点，包括若干个紧密排列的基本单元；所述基本单元包括单胞A、单胞B、单胞C和单胞D；所述单胞A作为所述多孔钛合金零件的最内层，形成所述多孔钛合金零件的最小密度和最大等效孔径；所述单胞B和单胞C依次作为所述多孔钛合金零件的次内层，形成所述多孔钛合金零件的中级孔径，并作为所述多孔钛合金零件的材料密度的多尺度平滑过渡；所述单胞D作为最外层，形成所述多孔钛合金零件的最小孔径和最大密度；由此令所述多孔钛合金零件形成多孔钛孔隙率与等效孔径分级渐变的结构。

【技术实现步骤摘要】
一种径向分级多孔钛合金零件及其3D打印制备方法
本专利技术属于3D打印材料设计与制备领域，具体涉及一种高孔隙率、高强度、轻质量的径向分级多孔钛合金零件及其3D打印制备方法。
技术介绍
钛及其合金具有密度低、强度高、良好的生物相容性和耐腐蚀等突出优点，在航空航天、化工、生物医疗等领域被广泛应用。为达到材料轻质量、低弹性模量的应用目的，在钛合金中引入多孔结构是行之有效的方法。多孔钛融合了钛合金与泡沫金属的特性，能够减轻材料的重量而不削弱其强度，同时还具备优异的韧性和刚度。因此，多孔钛及其合金的优异性能使其在一些特殊领域具有广泛的应用前景，例如抗冲击材料、高温过滤层、消声装置、潜水艇夹层和生物医用材料等。多孔钛合金的传统制造方法有粉末直接烧结法、空间占位法和粉末沉积法等,这些制造方法存在孔隙率、孔径尺寸和孔结构不能精确控制、内部孔隙连通率差等问题。随着应用领域的拓宽和应用环境要求的提高，高度复杂形状和精密尺度的多孔钛合金需求度逐渐增加。选择性激光熔融3D打印技术将先进的激光技术、计算机辅助设计与制造技术和粉末冶金技术集成于一体，与传统的加工方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种径向分级多孔钛合金零件，其特征在于，所述多孔钛合金零件包括若干个紧密排列的基本单元；/n所述基本单元包括单胞A、单胞B、单胞C和单胞D；/n所述单胞A作为所述多孔钛合金零件的最内层，形成所述多孔钛合金零件的最小密度和最大等效孔径；所述单胞B和单胞C依次作为所述多孔钛合金零件的次内层，形成所述多孔钛合金零件的中级孔径，并作为所述多孔钛合金零件的材料密度的多尺度平滑过渡；所述单胞D作为最外层，形成所述多孔钛合金零件的最小孔径和最大密度；所述多孔钛合金零件形成多孔钛孔隙率与等效孔径分级渐变的结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种径向分级多孔钛合金零件，其特征在于，所述多孔钛合金零件包括若干个紧密排列的基本单元；
所述基本单元包括单胞A、单胞B、单胞C和单胞D；
所述单胞A作为所述多孔钛合金零件的最内层，形成所述多孔钛合金零件的最小密度和最大等效孔径；所述单胞B和单胞C依次作为所述多孔钛合金零件的次内层，形成所述多孔钛合金零件的中级孔径，并作为所述多孔钛合金零件的材料密度的多尺度平滑过渡；所述单胞D作为最外层，形成所述多孔钛合金零件的最小孔径和最大密度；所述多孔钛合金零件形成多孔钛孔隙率与等效孔径分级渐变的结构。


2.根据权利要求1所述的一种径向分级多孔钛合金零件，其特征在于，所述单胞A、单胞B、单胞C和单胞D均为由四根长度相同的圆柱体构成的六方金刚石分子结构。


3.根据权利要求2所述的一种径向分级多孔钛合金零件，其特征在于，所述单胞A的圆柱体的长度为0.5～1.5mm，直径为0.1～1mm。


4.根据权利要求2所述的一种径向分级多孔钛合金零件，其特征在于，所述单胞B的圆柱体的长度为0.5～1.5mm，直径为0.1～1mm。


5.根据权利要求2所述的一种径向分级多孔钛合金零件...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦树强，罗乙娲，朱骏，王明涌，
申请(专利权)人：北京科技大学，宁夏德运创润钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11