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激光快速成形是在激光熔覆技术和快速原型技术基础上发展起来的一种先进制造技术。利用该技术能够实现人造肢体和医用种植体的个性化设计与制造,具有高柔性、短周期、成形与组织性能控制一体化等诸多优点,在现代生物医学工程领域具有重大的应用价值。目前,国内外用于激光快速成形的生物医用材料均是以传统的合金材料为主,研究结果显示,一些相关的性能指标尚不能满足临床和激光快速成形工艺的实际要求。因此,研发适用于激光快速成形的生物医用材料,是这项技术在生物医学工程领域应用和发展的必要前提和基础。最近研究表明,Ti-Fe二元共晶合金具有很好的流动性和低的成分偏析性,综合力学性能良好,且合金中不含毒性元素,具有良好的生物相容性。尽管Ti-Fe共晶合金具有上述优点,但该合金体系仍存在以下两点不足:一是易于氧化,在激光快速成形过程中,尽管采用严格保护措施,但因原始粉末颗粒表面氧的吸附,易诱发Ti4Fe2O脆性相的形成,使合金的综合力学性能降低;二是弹性模量远高于骨的弹性模量,与临床要求差距较大。因此,如何有效改善合金的脱氧性和降低弹性模量,是决定该合金体系能否作为激光快速成形生物医学材料的关键所在。本文以Ti-Fe二元共晶成分为基础成分,以具有良好脱氧性和低弹性模量的Y作为合金化组元,采用激光快速成形技术,在TA15基板上制备了Ti-Fe-Y合金沉积层。利用SEM、XRD、EPMA、显微硬度计、纳米压痕仪和化学工作站等微观分析和性能检测手段,系统分析了Y对Ti-Fe-Y沉积层显微组织、硬度、弹性模量以及耐腐蚀性能影响规律,并对两种混料方式进行了对比分析。结果表明,添加稀土Y能有效抑制Ti4Fe20氧化物的生成;不同添加量的Y沉积层的相组成均为p-Ti和TiFe相,组织为树枝晶β-Ti固溶体和共晶组织(β-Ti+TiFe),合理添加稀土Y有利于p-Ti枝晶细化和共晶组织的形成;随着稀土Y的添加量增加,其硬度先增大后减小,弹性模量先减小后增加,在添加稀土Y为1.0wt.%硬度最大,弹性模量最小;稀土Y有利于提高沉积层在格林模拟人工体液中的耐蚀性。对比两种合金粉末获得的沉积层显微组织和性能发现,采用球磨的合金粉末制备的沉积层形成的凝固组织更为致密,但弹性模量相比于直接混合的合金粉末制备的沉积层要大。结果表明,直接混合的合金粉末并且稀土Y添加为1.0wt.%的沉积层硬度较高,弹性模量最低,耐腐蚀性能较好,所以综合性能最为优越。