科技成果
成果名称: 增材制造用高品质医用β型TLM球形钛合金粉末制备关键技术
成果登记号: 9612022Y2714
第一完成单位: 西北有色金属研究院
联 系 人: 贺林娜
成果类型: 应用技术
成果体现形式 : 新工艺
技术领域: 新材料
应用行业: 科学研究和技术服务业
学科分类: 材料科学(430)
应用状态: 小批量或小范围应用
完成人: 程军,徐海龙,余森,麻西群,刘汉源,赵曦,申琦,刘少辉,王岚,代晓军
成果简介:
围绕外科植入物3D打印对高品质医用钛粉的重大需求,解决-325目TLM合金球形粉等离子雾化(PA)制备关键技术,提高铸锭的成分均匀性,掌握PA用光亮丝材加工技术,突破粉末成分、组织、粒度分布、球形度、流动性的控制技术,提升粉末制备的批次稳定性,将细粉收得率(-325目)达到50%以上,建立工艺规范,满足增材制造的使用要求,促进我国生物医疗领域的快速发展。
研究内容
(1)均质化TLM铸锭熔炼和光亮丝材加工技术:选择合适的原料、配料比例和混/布料工艺,借助Meltflow-VAR对流场、温度场、电磁场变化和元素浓度分布进行预测,优化熔炼参数,提高成分均匀性,控制杂质含量。基于热模拟和有限元技术,优化热加工工艺,采用合适的模具、润滑剂和表面磨抛光设备,制备PA用光亮丝材(直径≤2mm)。
(2)PA工艺控制:研究丝径、送丝速度、保护气氛纯度、等离子发生器功率、等离子气体火焰与丝头轴线夹角等参数对粉末性能的影响,优化制粉工艺,提升细粉率。
(3)高品质TLM球形粉批次稳定制备技术:基于SLM对粉末的使用结果,进一步优化和控制制粉工艺参数,提高产品制备的批次稳定性,降低成本。