生物医用二级纯钛注射成形研究

随着医疗产品市场对生物医用材料需求量的不断增加,比强度高、弹性模量低、耐腐蚀,生物相容性好的钛和钛合金受到人们越来越多的关注。相对于传统的机加工和模压加工工艺,金属粉末注射成形能够实现产品的低成本、大批量近净成形,有效的提高材料利用率,扩大了钛和钛合金的应用范围。本文利用水溶性注射料体系和商用球形钛粉制备了注射料,并进行了力学性能试样的制备,通过优化烧结工艺参数,制得烧结试样的物理力学性能如下:氧含量0.228%,氮含量0.015%,屈服强度443 MPa,极限拉伸强度554MPa,延伸率20.9%,相对密度96.9%。试样整体性能满足ASTM F2989-13外科植入用金属注射成形纯钛部件标准。

生物医用纯钛的粉末微注射成形工艺研究

钛材料作为目前生物医用性能最好的材料,具有一系列的优良性能,如高比强度、低弹性模量、优良的耐磨耐蚀性和优异的生物相容性。金属粉末微注射成形(Micro MIM)技术作为一种新兴的微加工技术,为钛材料在生物医用微型植入物领域的应用提供了一种低成本、大批量、近净成形途径。利用微注射成形技术制备了纯钛微型试样,并对试样进行了脱粘和烧结。通过调整脱粘和烧结工艺参数,制得整体性能如下的试样:氧质量分数0.240%,氮质量分数0.028%,屈服强度450 MPa,极限抗拉强度565 MPa,伸长率18.0%,相对密度97.3%。试样的整体性能满足ASTM F2989-13外科植入用金属微注射成形纯钛构件要求。

生物医用纯钛的粉末注射成形研究

钛和钛合金由于具有诸如高比强度、低弹性模量、优异的耐腐蚀性以及生物相容性等一系列优良的综合性能,成为目前最有前景的生物医用材料,但是其较差的机加工性能限制了钛材料的应用,尤其是在形状复杂零件中的应用。金属粉末注射成形(MIM)可以实现复杂形状产品的近终成形,这种成形工艺能够大大扩展钛及钛合金的应用范围。利用水溶性注射料进行了力学性能测试试样的制备,通过优化工艺参数,最终获得了相对密度为95.7%的纯钛烧结件,其他主要理化性能如下:氧质量分数0.196%,氮质量分数0.007%,屈服强度403.12 MPa,极限抗拉强度491.33 MPa,伸长率21.4%,除相对密度外其他性能均满足ASTM F2989-13二级纯钛标准。