崔彤
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管仁国
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刘超杰
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秦海明
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宋福林
材料热处理学报
通过电沉积工艺在生物材料Mg-4.0Zn-2.5Sr合金表面制备HA涂层,对比研究了HA涂层与无涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金在Hank's溶液中的降解性能及生物相容性.结果表明:通过电沉积工艺电压5V,温度50℃,时间2h后,再经过后碱热处理2h可制备出组织细小、致密、均匀并与基体有良好结合的HA涂层.Mg-4.0Zn-2.5Sr合金在Hank's溶液中的最终腐蚀速率为0.264 g/(cm2·h).HA涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金在Hank's溶液中最终腐蚀速率为0.163 g/(cm2·h).电化学分析发现HA涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金的腐蚀电位是-0.801 V,明显高于无涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金的腐蚀电位-1.33 V,说明经过HA涂层后镁合金的抗腐蚀性能获得提高.HA涂层与无涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金的细胞溶血率均在生物材料＜5％的允许范围之内,作为生物材料使用时均不会发生溶血现象.HA涂层与无涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金的细胞增殖率均超过96％,为1级细胞毒性,通过细胞形貌特性分析也证明了二者的细胞毒性作用非常小,满足生物材料细胞毒性的要求.
关键词:
Mg-4.0Zn-2.5Sr
,
合金
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生物材料
,
降解
,
生物性能
邵红红
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陈婷婷
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朱姿虹
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王兰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.004
目的 通过表面改性处理来减小镍离子溢出对人体产生的危害,同时提高其力学及生物性能.方法 采用超声磷化技术在镍钛合金表面制备磷化膜,研究磷化时间对NiTi合金表面磷化膜形貌及性能的影响,借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、摩擦磨损仪及电化学工作站等仪器对表层的形貌、结构、成分、耐腐蚀性、耐磨性、生物活性进行表征.结果 超声磷化最优磷化时间为1 h,生成的磷化膜均匀、致密、完整,呈细小短棒状,其厚度约为17.5μm,自腐蚀电位由基材的-0.72 V提高到-0.3229 V,自腐蚀电流密度下降了2个数量级,摩擦系数稳定在0.12左右,相比于基材的0.50,降低了很多.磷化膜浸泡在SBF中30天后,成功吸附了细小、均匀、致密的类羟基磷灰石.结论 超声磷化处理能明显改善镍钛合金的耐蚀性能、耐磨性能以及生物性能.
关键词:
NiTi合金
,
超声场
,
磷化
,
耐蚀性
,
耐磨性
,
生物性能
