项目概述和目标:由弗吉尼亚理工大学牵头、美国铸造协会 (AFS) 赞助的 AMC 研究项目正在使用 3D 打印砂型铸造技术生产复杂的金属陶瓷复合铸件。与传统的绿砂或粘结砂型铸造相比,这为设计师提供了更大的自由度。该项目以 3D 打印砂型铸造的先前研究和包含陶瓷或硬质金属嵌件的复杂能量吸收铸件的设计为基础,以扩大规模并在各种材料和应用中实施该技术。
砂型铸造是制造金属部件的传统铸造方法之一。砂型铸造部件的生产方法是用砂混合物形成模具,然后将熔融的液态金属倒入模具的型腔中。首先将形状与所需铸件非常相似的模型放在沙子中以制作印记。加入浇注系统,并将熔融金属填充到所得型腔中。熔体冷却凝固后,即可通过破坏砂型获得铸件。由于砂型铸造的造型材料是沙子,因此表面粗糙且尺寸精度低是预期结果,因此通常需要进行后期加工。砂型铸造的典型应用是机床底座、发动机缸体和气缸盖。
摘要:本研究对先进生物材料合金快速凝固Co-Cr-Mo-C合金的微观组织和腐蚀性能进行了研究。采用快速凝固铸造方法不仅使受快速凝固影响较大的ε -HCP相的形成量发生了显著变化,而且电化学行为和凝固组织也发生了显著变化。本研究利用OM、SEM、EDS、XRD和动态电位仪研究了快速凝固Co-Cr-Mo-C合金。将钴合金锭放入充满氩气的感应炉中熔化,然后浇铸到V型砂型铜模中,制备快速凝固样品,并在不同的冷却速度下测量其性能。微观组织检查表明合金的结构主要由柱状树枝状组织组成,碳化物分布在一次和二次树枝状臂内,快速凝固将获得更细的树枝状组织以及改进的碳化物分布。这种结构将改善合金的腐蚀行为,并在以林格氏溶液作为电解质进行测试时降低其腐蚀速率。关键词:生物材料;钴铬合金;快速凝固;髋关节和膝关节植入物;腐蚀。