摘要：目的:制备一种新型三维打印镁合金支架,探究其显微结构并检测体外降解性能。方法:应用Magics软件设计圆柱体三维模型,再使用增材制造技术将AZ91镁合金粉制备成3D打印镁合金(3D-AZ91)试件。观察3D-AZ91与铸造镁合金(AZ31)试件的金相结构,X射线能量色散光谱仪(energy dispersive X-ray spectroscopy,EDX)分析表面元素,X射线衍射仪(Xray diffraction,XRD)分析晶相结构,并测试维氏硬度值。采用提拉浸渍法将聚乳酸(polylactic acid,PLA)包裹于3D-AZ91表面,制成复合材料试件(PLA-3D-AZ91)。进行降解实验,通过析氢观察和计算失重率检测3组试件的体外降解速率。扫描电镜观察3D-AZ91和AZ31降解后的表面形貌,EDX分析表面降解产物的元素组成。结果:金相显微镜观察显示3D-AZ91晶粒较AZ31更细化,两者表面元素均以Mg为主,晶相以α-Mg基体为主。3D-AZ91的维氏硬度显著高于AZ31。降解速率3D-AZ91>AZ31>PLA-3D-AZ91,3D-AZ91和AZ31表面覆盖不规则团状降解产物,含镁、钙、磷等元素。结论:相比于传统铸造法,3D打印镁合金的力学性能更佳,而表面包裹PLA能有效控制其降解速率。

摘要：运用数值模拟与实体实验相结合的研究方法,设计并优化出一种两道次渐进成形外缘翻边路径,相较于单道次成形,该路径适用的加工范围更广。研究结果表明,使用圆弧直线两道次渐进成形外缘翻边路径,可以加工单道次无法成形的毛坯直径较大的翻边制件,提升制件的壁厚分布状态,在将第1道次的加工直径设置为d_(m)+(D-d_(m))/4时制件的成形质量最好。根据有限元模拟实验,分析制件的壁厚分布曲线和平均壁厚值,拟合出扩孔两道次渐进成形圆孔翻边高度的表达式,并通过实体实验验证,实现了对两道次渐进成形外缘翻边高度的预测。