Ti-6Al-4V蜂窝多孔结构

强韧匹配人骨模量

一种通过消除分层断裂实现高强度、高延展性和人骨匹配模量的承重骨科植入候选多孔结构。

刘小刚 · Lai, Changliang · Heng, Zhang · Qulong, Wei · Yasong, Liu · 范华林

Engineering Failure Analysis 2026

参数信息

抗压强度
744 MPa
失效应变
18 %
弹性模量
14 GPa
孔隙率
51.5 %

技术优势

避免逐层断裂

通过波纹蜂窝结构设计,改变了局部应力和应变分布,使各尺度试样均呈现与常规层状断裂不同的破坏模式,从而避免灾难性失效。

强塑兼备

在51.5%孔隙率下,抗压强度达744 MPa,同时失效应变约18%,克服了多孔材料强度与塑性难以兼得的矛盾。

刚度匹配人骨

弹性模量约为14 GPa,接近人骨模量,可减轻应力屏蔽效应,有利于植入体周围骨组织的长期稳定。

应用场景