一种仿生钛合金设计及制备方法

本发明提出一种仿生钛合金设计及制备方法，包括以下步骤；步骤一、基于硬质相为激光粉末熔化LPBF成形的Ti‑Cu合金、软质相为热等静压HIP烧结的纯钛，设计以硬质相与软质相形成的具有砖‑泥交替特征的层叠结构；步骤二、基于梯度内聚力模型CZM，定义界面法向与切向牵引力‑分离关系，包括确定层叠结构的界面梯度系数、临界分离位移的范围；步骤三、联合界面失效与晶内损伤，定义混合模式断裂准则；步骤四、通过晶体塑性有限元CPFEM优化层叠结构的砖长宽比与界面厚度，以满足强度‑塑性方程；本发明结合多尺度建模与工艺优化，能突破力学‑抗菌性能互斥难题，适用于骨科植入器械的力学‑功能一体化开发。