医用Ti/HA激光沉积过程中的粉末分离及其抑制方法

• 作者: 王呈栋 鲍振林 马健溥 张克栋
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 材料 Ti/HA材料 激光熔覆 粉末分离 工艺参数优化
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 激光制造|Laser Manufacturing
• 页码范围: 57-68
• 页数: 12页
• 分类号: TH14|TH142|TH145
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.1202001

摘要

针对激光熔覆过程中两种粉末混合喷射后实际成分与设计成分偏差的问题,设计了钛(Ti)/羟基磷灰石(HA)粉末收集实验,该实验将未分离粉末宽度作为成分评价标准;然后基于响应曲面法建立了未分离粉末宽度与激光工艺参数之间的数学模型;通过对回归模型求极值,确定合理的工艺参数,抑制了激光沉积过程中粉末成分偏差现象.实验结果表明:离焦量对Ti/HA粉末分离的影响最大,其次是扫描速度,送粉率对预混合粉末分离的影响最小;未分离粉末宽度随着离焦量的增大而呈现先增大后减小的趋势,并随着扫描速度的增大而减小;当离焦量为-3?-1.5 mm,扫描速度为0?4 mm·s-1时,未分离粉末宽度较大,该范围内的工艺参数有利于改善Ti/HA生物医学材料成分配比不准确的问题.