孔隙梯度钛合金

弹性模量近骨

通过粉末冶金实现孔隙梯度结构,模量与强度匹配自然骨,避免应力屏蔽。

Yaole, Cui · 章亮炽 · Gain, Asit Kumar · 李正

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

参数信息

孔隙率范围
48.89% to 31.75%
平均孔隙率
36.66 %
弹性模量
7.66 GPa
屈服强度
287.56 MPa

技术优势

孔隙梯度可控

通过离散元分析优化振动参数、PMMA粒径和体积分数,实现孔隙率从表面到内部的有序渐变。

模量接近自然骨

压缩试验测得弹性模量7.66 ± 0.93 GPa,与自然骨模量接近,可显著降低应力屏蔽效应。

工艺可规模化

基于粉末冶金路线,无需复杂设备,有望实现孔隙梯度植入体的大规模生产。

应用场景