使用纳米粉末混合电放电加工对合金AZ91D进行表面修改,用于生物降解植入物

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 制造过程 制造过程 制造过程

背景情况:

• (Mg) 合金,如AZ91D,由于其生物相容性,对可生物降解的植入物来说是有希望的.
• 合金的生物降解和低于最佳的表面性能阻碍了它们的临床应用.
• 粉末混合电放电加工 (PMEDM) 提供了一种增强表面特性的方法.

研究的目的:

• 调查Mg合金AZ91D.PMEDM参数的优化情况.
• 评估PMEDM对材料去除率 (MRR),表面粗度 (SR) 和白层厚度 (WLT) 的影响.
• 为了确定PMEDM加工的Mg合金对植入物应用的适用性.

主要方法:

• 在介电液中使用纳米导电粉末的粉末混合电放电加工 (PMEDM).
• 采用Taguchi L9直角阵列用于实验设计和参数优化.
• 应用差异分析 (ANOVA) 用于识别重要的过程参数.

主要成果:

• 优化PMEDM参数导致表面粗度为2.215微米.
• 脉冲启动时间 (Ton) 和脉冲关机时间 (Toff) 被确定为比电势和峰值电流更重要的参数.
• 实现了适合植入物应用的功能表面.

结论:

• PMEDM有效地改变了Mg合金AZ91D的表面.
• 优化的工艺产生了与生物医学植入物要求相容的表面粗度.
• PMEDM提出了一种可行的技术,用于用于骨科和牙科应用的增强Mg合金.