Микроструктура и механическое поведение Ti-6Al-4V, полученного методом быстрого послойного изготовления, для биомедицинских применений

Проведено сравнение микроструктуры и механического поведения изделий простой геометрии, изготовленных методом послойного производства с использованием электронно-лучевого плавления (EBM) и селективного лазерного плавления (SLM), с характеристиками традиционных деформированных и литых изделий из Ti-6Al-4V. Микроструктуру исследовали методами оптической металлографии (OM), сканирующей электронной микроскопии (SEM) и просвечивающей электронной микроскопии (TEM). Были выявлены α-фаза (гексагональная плотноупакованная решётка), β-фаза (объёмно-центрированная кубическая решётка) и мартенситная α′-фаза (гексагональная решётка), обусловливающие вариации твёрдости от HRC 37 до 57 и предела прочности при растяжении от 0,9 до 1,45 ГПа. Обсуждаются преимущества и недостатки послойного производства биомедицинских компонентов из исходных порошков методами EBM и SLM по сравнению с традиционным изготовлением из деформированного прутка Ti-6Al-4V.