钛合金表面宽带激光熔覆梯度生物陶瓷复合涂层

功能材料, 2005, 36(1): 50-53.

钛合金表面宽带激光熔覆梯度生物陶瓷复合涂层

刘其斌 ^1, , 郑敏 ^2, , 朱维东 ^3, , 李海涛 ^4, , 董闯 ^5,

1.大连理工大学,三束材料改性国家重点实验室,辽宁,大连,116024;贵州工业大学,材料中心,贵州,贵阳,550003

2.贵州工业大学,材料中心,贵州,贵阳,550003

3.贵州工业大学,材料中心,贵州,贵阳,550003

4.贵州工业大学,材料中心,贵州,贵阳,550003

5.大连理工大学,三束材料改性国家重点实验室,辽宁,大连,116024

基金项目: 贵州省科技厅自然科学基金(2001-3070)

关键词：钛合金 , 宽带激光熔覆 , 梯度生物陶瓷 , 复合涂层 , 组织 , 硬度

Gradient bioceremics composite coating produced by wide-band laser cladding on surface of Ti alloy

为了减少激光熔覆过程中基材与生物陶瓷涂层之间的热应力,设计了一种梯度生物陶瓷复合涂层并采用宽带激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金上制备了梯度生物陶瓷复合涂层,对其组织和显微硬度进行了研究.结果表明:钙和氧元素主要分布在生物陶瓷涂层中;钛和钒元素主要分布在基材和合金化层内;磷元素分布在合金层与陶瓷层中.合金层中基底组织上分布着白色共晶组织和白色颗粒,基底组织主要为Ti(Al、P、Fe、V)相,白色共晶组织主要为Fe2Ti4O+AlV3,白色颗粒为结晶析出的Al3V0.333 Ti0.666;生物陶瓷层中的基底组织为胞状晶,其上分布有灰色相和白色颗粒相,胞状晶主要为CaO、CaTiO3和HA,灰色相为β-TCP及Ca2Ti2O6,白色颗粒相为TiO2.合金层的最高硬度为1600Hv0.2,生物陶瓷涂层显微硬度最大值约为1300Hv0.2.

参考文献

[1]	Park E.;Hoelzer DT.;Fischman GS.;Condrate RA. .Interfacial characterization of plasma-spray coated calcium phosphate on Ti-6Al-4V[J].Journal of Materials Science. Materials in Medicine,1998(11):643-649.
[2]	Barralet J E;Best S M;Bonfield W.[J].Journal of Materials Science,2000(11):719-724.
[3]	郑学斌,丁传贤.等离子喷涂HA/Ti复合涂层研究[J].无机材料学报,2000(05):897-902.
[4]	王迎军;宁成云;陈楷等.[J].无机材料学报,1998,13(04):529-533.
[5]	张亚平;高家诚;文静 .[J].金属热处理,1998,10:18-20.
[6]	高家诚;张亚平;文静 .[J].材料研究学报,1998,12(02):95-98.
[7]	刘其斌,朱维东,邹龙江,王存山,夏元良.宽带激光熔覆WCP/Ni基合金梯度复合涂层组织与摩擦磨损特性[J].复合材料学报,2002(06):52-56.
[8]	刘其斌,陈佳,王存山,夏元良,董闯.宽带激光熔覆WCp/Ni基合金梯度复合涂层的组织和耐磨性[J].钢铁研究学报,2002(03):56-59.
[9]	Barrere F;Layrolle P;Van Blitterswijk C A et al.[J].Journal of Materials Science,2001,12(529-534)

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