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基于逐层熔化和凝固的功能金属部件增材制造会受到高温加工的不利影响，例如残余应力大、机械性能差、不必要的相变和部件变形。在这里，我们利用粉末颗粒的动能形成固态结合，并克服与金属高温加工相关的挑战。具体来说，我们将粉末加速到超音速冲击速度（~600 m/s），并利用高应变率动态负载引起的塑性变形和软化，在远低于其熔点（1626 ° C）的温度下（800 ° C、900 ° C）对 Ti-6Al-4V 粉末进行 3D 打印。通过采用低于临界粉末冲击速度的加工条件并控制表面温度，我们创建了具有空间控制孔隙率的机械坚固多孔金属沉积物（表观模量 51.7 ± 3.2 GPa、表观压缩屈服强度 535 ± 35 MPa、孔隙率 30 ± 2%）。将固态 3D 打印 Ti-6Al-4V 的机械性能与通过其他增材制造技术制造的机械性能进行比较时，压缩屈服强度最高可高出 42%。固态打印多孔 Ti-6Al-4V 的后热处理改变了沉积物在压缩载荷下的机械行为。此外，3D 打印多孔 Ti-6Al-4V 被证明与 MC3T3-E1 SC4 鼠前成骨细胞具有生物相容性，表明这些材料具有潜在的生物医学应用。我们的研究展示了一种单步固态增材制造方法，用于生产比传统高温增材制造技术强度更高的生物相容性多孔金属部件。
通过固态增材制造制造多孔 Ti-6Al-4V ...
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