凌智勇
,
许晓静
,
张体峰
,
盛新兰
,
刘敏
,
牛小丫
,
朱利华
功能材料
研究了电化学抛光时间（60、180s）对常规和超细晶TiNi合金表面形貌与生物活性的影响。结果表明，电化学抛光时间从60s增加到180s时，常规Ti—Ni合金表面纳米尺度蚀坑数量增多，但仅轻微提高了其生物活性（模拟体液中Ca—P层的生长速率），而超细晶TiNi合金表面纳米蚀坑数量大幅减少，生物活性虽大幅降低，但仍显著高于常规TiNi合金。结果表明，除了增加纳米尺度蚀坑形貌外，组织超细化也是提高生物活性的一个有效方法。
关键词:
超细晶TiNi
,
电化学抛光
,
表面形貌
,
生物活性
牛小丫
,
许晓静
,
盛新兰
,
张体峰
,
刘敏
,
朱利华
功能材料
比较了TA4纯钛材电化学抛光表面和阳极氧化表面的形貌、抗腐蚀性能、微动摩擦磨损性能和生物活性.结果表明,与阳极氧化表面相比,电化学抛光表面具有较多纳米尺度孔穴(孔穴总数较低),较低的表面粗糙度(低约一个数量级),较低的抗腐蚀性能(后者的腐蚀速率比前者的稍大),较低的摩擦系数(0.134vs.0.286),较差的耐磨性能,以及较高的生物活性(模拟体液中Ca-P层的生长速率).
关键词:
TA4
,
电化学抛光
,
阳极氧化
,
表面形貌
,
抗腐蚀性能
,
微动摩擦磨损性能
,
生物活性
许晓静
,
盛新兰
,
张体峰
,
刘敏
,
辛喜玲
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.08.007
采用磁控溅射技术,使用SiC薄膜和Ti膜作为中间层在Cr12MoV钢表面制备掺碳TiB2 (TiB2-C)薄膜,研究掺碳TiB2薄膜的Raman光谱、纳米压痕和摩擦行为.结果表明:溅射功率过高或过低都不利于掺入的C元素在薄膜中以DLC形式存在；C元素掺杂降低了TiB2薄膜的纳米硬度和弹性模量；以DLC形式存在的掺入的C能有效降低室温干摩擦(Si3N4球对摩件)条件下TiB2薄膜的摩擦因数.
关键词:
掺碳
,
TiB2薄膜
,
中间层
,
摩擦因数
,
磁控溅射
许晓静
,
刘敏
,
张体峰
,
凌智勇
,
盛新兰
,
陈丹
稀有金属材料与工程
采用室温磁控溅射技术在超细晶TiNi合金表面制备出CNx/SiC(氮化碳/碳化硅)双层薄膜,SiC为中间层.研究了CNx薄膜的组织结构、纳米压痕和摩擦性能.结果表明:CNx薄膜存在微孔缺陷(基体中夹杂物脱落等原因引起)、石墨含量高、纳米硬度(5.23 GPa)低、弹性模量(33.29 GPa)低,但具有高的硬度与弹性模量比值(0.157).在200 g载荷、氮化硅球(半径为2 mm)为对摩件、大气干摩擦条件下,CNx薄膜的摩擦系数约为0.173,磨损后薄膜未出现裂纹和剥落；在500 g载荷、室温Kokubo人体模拟体液下,CNx薄膜的摩擦系数约为0.103,但磨损后薄膜出现剥落.剥落的发生可能是由于SBF溶液通过微孔缺陷进入并腐蚀薄膜-薄膜-基材界面所致.
关键词:
TiNi基材
,
薄膜
,
微结构
,
纳米压痕
,
摩擦性能
,
磁控溅射
陈丹
,
许晓静
,
田琨
,
辛喜玲
,
于春杭
,
盛新兰
功能材料
采用室温磁控溅射技术在钛合金(Ti6Al4V)表面制备SiC/TiB2-TiN双层薄膜,SiC为中间层,研究了TiB2-TiN复合薄膜的组织结构和摩擦磨损性能.结果表明,TiB2-TiN复合薄膜具有纳米尺度颗粒(畴)的微结构特征,SiC薄膜与基材和TiB2-TiN复合薄膜间都具有明显且呈梯度的元素扩散;在载荷200g、室温Kokubo人体模拟体液条件下,与氮化硅(Si3N4)球(直径4mm)对摩,其平均摩擦系数约为0.22,磨损速率在10-6mm3/(m·N)级;并且TiB2-TiN复合薄膜对Kokubo人体模拟体液中的Ca、P元素具有很强的黏附能力.
关键词:
钛合金
,
TiB2-TiN复合薄膜
,
摩擦磨损性能
,
中间层
,
磁控溅射
许晓静
,
朱利华
,
盛新兰
,
张体峰
,
刘敏
,
牛小丫
机械工程材料
对TC4钛合金分别进行电化学抛光和阳极氧化处理,研究了处理后表面的形貌和物相;将处理后的合金浸泡于模拟体液中21d,以研究其表面的生物活性.结果表明:与阳极氧化表面相比,电化学抛光表面的孔穴总数较低,但却具有更多的纳米尺度孔穴、更低的表面粗糙度以及更高的生物活性;电化学抛光表面和阳极氧化表面的钙磷比(原子比)分别为1.61和1.59,接近于羟基磷灰石的(1.67).
关键词:
TC4钛合金
,
电化学抛光
,
阳极氧化
,
生物活性
,
表面粗糙度
牛小丫
,
许晓静
,
盛新兰
,
张体峰
,
刘敏
,
朱利华
稀有金属材料与工程
研究了常规纯钛和超细晶纯钛阳极氧化表面的形貌、膜-基结合力、抗腐蚀性能和微动摩擦磨损性能.结果表明:与常规纯钛氧化表面相比,超细晶纯钛氧化表面具有更多纳米尺度孔穴,更高的膜-基结合力(后者是前者的2倍),更高的抗模拟体液电化学腐蚀性能(后者的腐蚀速率是前者的2/5),更低的摩擦系数(0.12∶0.34)、更高的耐磨性.分析认为,以上性能变化是纯钛组织超细化提高其晶体缺陷(内能)所致.
关键词:
超细晶纯钛
,
阳极氧化
,
膜-基结合力
,
抗腐蚀性能
,
微动摩擦磨损性能
许晓静
,
盛新兰
,
张体峰
,
刘敏
,
牛小丫
,
朱利华
稀有金属材料与工程
研究了常规纯钛材和超细晶纯钛材电化学抛光表面的形貌、抗腐蚀性能、微动摩擦磨损性能和生物活性.结果表明:与常规纯钛材电化学抛光表面相比,超细晶纯钛材电化学抛光表面具有更多小尺寸(纳米尺度)蚀坑,更高的抗模拟体液电化学腐蚀性能(后者的腐蚀速率是前者的2/5),更低的摩擦系数0.12 (vs.0.15)、更高的耐磨性(后者的磨痕宽度是前者的4/5),以及较高的生物活性,模拟体液中Ca-P层的生长速率21.03 g/m2 (vs.18.40 g/m2).分析认为,以上性能变化是纯钛材组织超细化提高其晶体缺陷(内能)所致.
关键词:
超细晶纯钛材
,
电化学抛光
,
表面形貌
,
抗腐蚀性能
,
生物活性
