摘要 | 第4-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
1 绪论 | 第15-36页 |
1.1 引言 | 第15-18页 |
1.2 激光选区熔化技术概述 | 第18-22页 |
1.2.1 激光选区熔化技术基本原理 | 第19-20页 |
1.2.2 激光选区熔化技术特点 | 第20-22页 |
1.3 激光选区熔化骨植入体金属材料研究现状 | 第22-28页 |
1.3.1 不锈钢合金 | 第22-23页 |
1.3.2 钴铬合金 | 第23-25页 |
1.3.3 钛合金 | 第25-26页 |
1.3.4 钽合金 | 第26-28页 |
1.4 激光选区熔化骨植入体金属多孔结构研究现状 | 第28-33页 |
1.4.1 多孔结构制备与优化 | 第28-31页 |
1.4.2 多孔结构表面改性 | 第31-33页 |
1.5 课题的来源 | 第33页 |
1.6 研究目的、意义及研究内容 | 第33-36页 |
1.6.1 研究目的和意义 | 第33-34页 |
1.6.2 主要研究内容及结构安排 | 第34-36页 |
2 单元拓扑对SLM制备Co-Cr多孔结构压缩特性的影响 | 第36-53页 |
2.1 引言 | 第36-37页 |
2.2 实验与表征 | 第37-41页 |
2.2.1 实验材料 | 第37页 |
2.2.2 单元拓扑和尺寸 | 第37-39页 |
2.2.3 有限元模拟多孔结构压缩 | 第39-40页 |
2.2.4 SLM制备多类型多孔结构 | 第40页 |
2.2.5 表征设备和方法 | 第40-41页 |
2.3 结果与讨论 | 第41-52页 |
2.3.1 有限元模拟预测应力分布 | 第41-45页 |
2.3.2 单元拓扑对多孔结构压缩性能的影响 | 第45-49页 |
2.3.3 失效和断裂分析 | 第49-51页 |
2.3.4 细胞初期反应 | 第51-52页 |
2.4 本章小结 | 第52-53页 |
3 SLM制备Co-Cr多孔结构表面涂层改性研究 | 第53-71页 |
3.1 引言 | 第53-54页 |
3.2 实验与条件 | 第54-58页 |
3.2.1 原材料粉末 | 第54页 |
3.2.2 SLM制备Co-Cr多孔结构 | 第54-55页 |
3.2.3 在多孔结构表面构建涂层 | 第55-56页 |
3.2.4 表征设备与方法 | 第56-58页 |
3.2.5 统计方法 | 第58页 |
3.3 结果与讨论 | 第58-70页 |
3.3.1 涂层化学成分 | 第58-59页 |
3.3.2 涂层构建参数优化 | 第59-62页 |
3.3.3 涂层对多孔表面的拓扑形态影响及特征 | 第62-64页 |
3.3.4 构建涂层前后多孔结构的力学性能 | 第64-66页 |
3.3.5 涂层对细胞初期反应的影响 | 第66-68页 |
3.3.6 涂层的持续抑菌功能 | 第68-70页 |
3.4 本章小结 | 第70-71页 |
4 SLM制备Ti-Nb合金微观组织和性能研究 | 第71-94页 |
4.1 引言 | 第71-72页 |
4.2 实验与表征 | 第72-76页 |
4.2.1 实验材料 | 第72-73页 |
4.2.2 SLM成形装备与工艺 | 第73-74页 |
4.2.3 表征设备与方法 | 第74-76页 |
4.3 结果与讨论 | 第76-93页 |
4.3.1 相对密度 | 第76-78页 |
4.3.2 物相成分 | 第78-79页 |
4.3.3 微观组织 | 第79-81页 |
4.3.4 力学性能 | 第81-84页 |
4.3.5 体外磷灰石形成能力 | 第84-86页 |
4.3.6 电化学腐蚀性能 | 第86-93页 |
4.4 本章小结 | 第93-94页 |
5 SLM原位制备Ti-HA复合材料的微观组织及性能研究 | 第94-113页 |
5.1 引言 | 第94-95页 |
5.2 实验与表征 | 第95-100页 |
5.2.1 实验原材料 | 第95-97页 |
5.2.2 SLM工艺优化 | 第97-100页 |
5.2.3 表征设备与方法 | 第100页 |
5.3 结果与讨论 | 第100-112页 |
5.3.1 复合粉末表征 | 第100-101页 |
5.3.2 相成分分析 | 第101-104页 |
5.3.3 微观组织演变 | 第104-107页 |
5.3.4 表面特征 | 第107-108页 |
5.3.5 硬度和拉伸性能 | 第108-112页 |
5.4 本章小结 | 第112-113页 |
6 SLM制备Ti/HA准连续成分梯度材料研究 | 第113-126页 |
6.1 引言 | 第113-114页 |
6.2 实验与表征 | 第114-116页 |
6.2.1 实验原材料 | 第114页 |
6.2.2 SLM制备Ti/HA梯度材料 | 第114页 |
6.2.3 表征设备与方法 | 第114-116页 |
6.3 结果与讨论 | 第116-125页 |
6.3.1 孔隙分析 | 第116-117页 |
6.3.2 开裂行为 | 第117-119页 |
6.3.3 界面特征 | 第119-121页 |
6.3.4 力学性能 | 第121-125页 |
6.4 本章小结 | 第125-126页 |
7 SLM制备连续功能梯度多孔结构研究 | 第126-144页 |
7.1 引言 | 第126-127页 |
7.2 实验与表征 | 第127-130页 |
7.2.1 实验原材料 | 第127-128页 |
7.2.2 梯度多孔结构设计 | 第128-129页 |
7.2.3 SLM制造工艺 | 第129页 |
7.2.4 有限元模拟 | 第129页 |
7.2.5 表征设备与方法 | 第129-130页 |
7.3 结果与讨论 | 第130-143页 |
7.3.1 微观拓扑表征 | 第130-132页 |
7.3.2 支柱几何特征 | 第132-134页 |
7.3.3 模拟应力应变分析 | 第134-137页 |
7.3.4 梯度体积分数对压缩性能的影响 | 第137-143页 |
7.4 本章小结 | 第143-144页 |
8 结论与展望 | 第144-149页 |
8.1 主要结论 | 第144-147页 |
8.2 创新点 | 第147页 |
8.3 研究展望 | 第147-149页 |
参考文献 | 第149-166页 |
致谢 | 第166-168页 |
附录1 攻读博士期间发表的学术论文、专利与奖励 | 第168-170页 |