Ti-Nb合金

原位合金化

一种通过激光粉末床熔融原位合金化制备的可混溶钛铌合金，用于生物医学植入物。

Wanting, Tang · Li, Jun · Wu, Bintao · Panwisawas, Chinnapat · Mingkai, Li · Jiawei, Wang · Ren, Neng · Zeng, Long · 夏明许 · Li, Jianguo

Acta Materialia 2025

参数信息

Nb含量

41 wt.%

技术优势

解开偏析机制

揭示了富Nb带平行于熔池边界形成，源于溶质分配和通过糊状区的强流动。

预测工艺窗口

阐明了溶质含量和能量密度对熔池动态的影响，高Nb含量导致更深的短熔池和更强流动。

定位成分梯度

识别出轨道间因热量不足和流体堆积效应形成富Nb脊，导致成分不均匀。

应用场景

• 生物医学植入物：提供低模量、无毒的植入体材料，并可通过成分调控优化力学相容性。
• 增材制造：直接打印任意成分的合金部件，无需预合金粉末，缩短研发周期。
• 钛合金：拓宽钛合金成分设计空间，实现高Nb含量的定制化性能。
• 激光粉末床熔融：理解工艺参数对熔池和偏析的影响，指导LPBF原位合金化工艺优化。