史兴岭
,
王庆良
,
葛世荣
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.06.006
对微弧氧化后的Ti6Al4V合金表面进行了水热处理,对处理后涂层的成分、形貌及其在Hank's模拟体液中的腐蚀性能进行了研究.试验结果表明:水热处理后,微弧氧化层中以无定形态钙磷酸盐存在的Ca、P元素转化为针状羟基磷灰石,厚度约为5μm,并在微弧氧化膜微孔边缘和底部优先生长.与微弧氧化层相比,水热处理后涂层的粗糙度明显下降,同时显微硬度下降约1/3.电化学腐蚀试验表明:微弧氧化显著改善了钛合金在模拟体液中的耐腐蚀性能;水热处理钛合金自腐蚀电位低于纯钛合金,但当处于人体电位0.4～0.6V(vs.SCE)范围时,微弧氧化/水热处理钛合金的腐蚀电流比纯钛合金低1个数量级.
关键词:
钛合金
,
微弧氧化
,
水热合成
,
羟基磷灰石涂层
,
电化学腐蚀
徐玲利
,
史兴岭
,
张劲松
材料保护
采用NaOH溶液对钛材表面含Ca,P微弧氧化膜进行水热处理能提高其医学性能,过去从水热处理工艺方面的探讨不多.在纯钛表面制备了含Ca,P的微弧氧化膜,并采用不同pH值的NaOH溶液进行水热处理制得了羟基磷灰石(HA)/TiO2复合微弧氧化陶瓷层.分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)观察、能谱(EDS)分析、显微硬度及接触角测量等方法对水热处理前后陶瓷膜的化学成分、微观形貌、润湿性和显微硬度进行了研究.结果表明:含Ca,P氧化膜经NaOH溶液于210℃水热处理,其表面可以形成结晶度较高的棒状HA;随着溶液pH值升高,HA晶粒数量不断增加,晶粒长度逐渐减小,HA层逐渐细化和均匀;溶液pH值高于12.0时,氧化膜发生破坏并导致HA剥落;溶液pH值和温度分别为10.5和210℃时水热处理效果最好.
关键词:
微弧氧化
,
钛材
,
水热处理
,
NaOH溶液
,
pH值
,
羟基磷灰石
,
复合膜
,
医学性能
黄传辉
,
王庆良
,
史兴岭
稀有金属材料与工程
采用微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备了多孔陶瓷层,研究了其在Hank's模拟体液中的电化学腐蚀行为,利用SEM和XRD分析了其表面形貌和物相组成.结果表明,微弧氧化合金的自腐蚀电位升高约0.3 V,提高了TC4钛合金在生物体液环境下的化学稳定性.在钛合金植入体电位范围内,微弧氧化处理可明显提高极化电阻,减少腐蚀电流1～2个数量级.随腐蚀时间的延长,TC4钛合金表面钝化膜逐渐发生腐蚀,而微弧氧化膜浸泡初期HA的形核及生长是电极反应中最活跃部分,2周后表面形成均匀的HA薄膜,表现出良好的抗电化学腐蚀性能.
关键词:
钛合金
,
微弧氧化
,
电化学
,
羟基磷灰石
史兴岭
,
王庆良
,
孟云君
材料保护
为研究柠檬酸(CA)和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)对钛合金微弧氧化膜性能的影响,在含有Ca,P元素的溶液中对钛合金进行微弧氧化处理,对添加配位剂前后陶瓷膜的化学成分、微观形貌、润湿性能和显微硬度进行了研究.结果表明,CA和EDTA-2Na均能促进微弧氧化膜中羟基磷灰石的形成,其中CA使氧化膜中Al的比例降低至2.7%;EDTA-2Na则促进CaTiO3的形成,并使氧化膜表面Ca/P原子百分比提高至1.83.加入上述两种配位剂后,微弧氧化膜均能保持良好的润湿性能.虽然加入配位剂后氧化膜的显微硬度有所下降,但仍接近Ti6Al4V合金基体硬度的2倍.
关键词:
微弧氧化
,
钛合金
,
配位剂
,
润湿性
,
显微硬度
徐玲利
,
史兴岭
,
朱治愿
材料热处理学报
利用微弧氧化技术,采用甘油磷酸钙和乙酸钙混合电解液体系,在Ti6A14V钛合金表面制备了富含Ca,P元素的多孔陶瓷膜,研究了微弧氧化陶瓷层的摩擦学性能.在25％小牛血清润滑条件下,与Si3N4陶瓷球的滑动摩擦实验结果显示,微弧氧化处理使磨损率降低了近一个数量级,表明微弧氧化膜层具有良好的耐磨损性能;与牛骨的微动摩擦实验结果显示,微弧氧化陶瓷层的摩擦系数高于Ti6A14V,而且位移振幅越大摩擦系数越高,说明微弧氧化处理能有效阻止植入假体与骨组织之间的微动.
关键词:
钛合金
,
微弧氧化
,
生物摩擦
,
摩擦机理
