严继康
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杨钢
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唐婉霞
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吴云峰
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方树铭
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施哲
材料研究学报
在草酸盐、硅酸盐和磷酸盐电解液体系中,在钛合金Ti-6A1-4V(TC4)表面制备阳极氧化TiO2膜层,研究了TiO2膜层的表面显微结构、化学组成和生物活性.在室温用恒压阳极氧化法制备TC4表面阳极氧化TiO2膜,以TC4为阳极,不锈钢为阴极,电解液组成为:20 g/L的Na2C2O4、10g/L的Na2SiO3·9H2O、9.25 g/L的NaH2PO4和2g/L的NaOH,阳极氧化电压为10-120 v,氧化时间50 min,电源频率200 Hz.用XRD、AFM、SEM及XPS等手段分别测量了膜层的物相、三维形貌、氧化膜层表面的显微结构及化学组成.结果表明:氧化电压对TiO2膜层的物相组成基本没有影响,氧化膜层呈非晶态TiO2.当氧化电压为30V时,TiO2膜层表面由孔径1.3 μm左右的孔和凸起颗粒组成的粗糙结构,随着氧化电压增加表面凸起颗粒逐渐减少,粗糙度降低,当氧化电压为100V时场致溶解的作用使TiO2膜层表面凸起颗粒不明显,TiO2膜层表面的粗糙度低于TC4基体,表面孔径为240 nm.TC4阳极氧化TiO2膜层表面的微纳米结构和大量的羟基—OH,有利于提高TiO2膜层的生物活性和骨生长特性.
关键词:
无机非金属材料
,
TC4钛合金
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阳极氧化
,
表面处理
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TiO2膜层
