研究目的
研究激光抛光（LP）对选择性激光熔化（SLM）制备的Ti6Al4V部件表面形貌、力学性能及生物相容性的影响。
研究成果
激光抛光（LP）显著提升了基于选择性激光熔化（SLM）工艺的Ti6Al4V组件的表面质量、力学性能和生物相容性。其中LP-2参数在降低表面粗糙度、改善疲劳寿命以及增强细胞黏附与增殖方面表现最优。这些发现表明，激光抛光是一种极具前景的后处理方法，可有效提升SLM制备植入物的综合性能。
研究不足
该研究聚焦于激光抛光（LP）对选择性激光熔化（SLM）制备的Ti6Al4V部件的影响。未探究LP对其他材料或制造工艺的作用，也未研究LP对植入体体内性能的长期影响。
1：实验设计与方法选择：
采用激光抛光（LP）技术改善基于选择性激光熔化（SLM）的Ti6Al4V构件表面质量。研究重点分析了不同激光能量密度对表面质量、力学性能及生物相容性的影响。
2：样本选择与数据来源：
使用商用Ti6Al4V合金，通过SLM工艺制备试样。研究包含原始态试样及三种不同LP参数处理的试样。
3：实验设备与材料清单：
采用配备激光扫描振镜系统的纳秒脉冲光纤激光器进行抛光。表征手段包括扫描电镜（SEM）、激光共聚焦显微镜（LSCM）、微米级X射线CT、维氏硬度计、拉伸试验机及疲劳测试系统。
4：实验流程与操作规范：
在氩气环境下进行抛光以防止氧化。LP处理后对试样进行退火以消除残余应力。评估内容包括表面形貌、孔隙率、力学性能及生物相容性。
5：数据分析方法：
使用LSCM测量表面粗糙度；通过接触角测定润湿性；利用微米级X射线CT观察并评估孔隙率；通过拉伸和疲劳试验评价力学性能；采用荧光成像和CCK-8法检测细胞黏附与增殖情况。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
nanosecond pulsed fiber laser
1064 nm, 270 ns pulse duration, 50 kHz repetition rate, 150 μm spot size, 75 μm hatching pitch, and 3750 mm/s beam scanning speed
Used for laser polishing of the samples
-
scanning electron microscope
JSM-7100F
Tokyo, Japan
Used to observe surface morphology
-
laser scanning confocal microscope
VL2000DX-SVF18SP
Yokohama, Japan
Used to observe surface morphology and measure surface roughness
-
micro X-ray computed tomography
nano voxel 4000
Tianjin, China
Used to visualize and assess porosity of the samples
-
Vickers hardness tester
Used to measure the hardness of the sample surface
-
tensile machine
Used to perform tensile tests
-
fatigue test system
Instron E10000
Instron, Canton, MA, USA
Used to conduct fatigue tests
-
laser scanning confocal microscope
FV1000
Olympus, Tokyo, Japan
Used to visualize the morphology of cells on the surface of the samples
-
microplate reader
Model 680
Hercules, CA, USA
Used to measure the absorbance value of the supernatant
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部
