常立民
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徐丹丹
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刘伟
材料保护
镁合金较差的静蚀性、耐磨性限制了其在生物医学方面的应用。为此,采用微弧氧化技术在AZ31B镁合金表面生成了富含钙、磷的生物陶瓷膜,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、涂层测厚仪及电化学工作站测试了陶瓷膜的表面形貌、相组成、钙磷原子比、膜厚以及耐蚀性,探讨了电解液中5种磷源对陶瓷膜组织结构及耐蚀性的影响。结果表明:以Na,PO。和Na。P20,作为磷源,微弧氧化反应不能发生;以NaH2P02·H20,(NaP03)6,Na2HP04作为磷源,可制备具有微孔结构的陶瓷膜,其中以NaH2P02·H2O为磷源的膜层最薄,表面有微裂纹,钙、磷含量比最低;以(NaPO3)3为磷源的膜层最厚,表面微孔相互交联的现象严重;以Na:HPO。为磷源的膜层表面微孔分布均匀,钙、磷含量比最高;陶瓷膜主要由MgO及MgAl2O2相组成,钙、磷以非晶态形式存在于膜层中;微弧氧化处理提高了镁合金的耐蚀性,以NaH2PO2·H2O为磷源的膜层耐蚀性最差,而以(NaPO3)6为磷源的膜层的耐蚀性最好。
关键词:
微弧氧化
,
镁合金
,
磷源
,
生物陶瓷膜
,
耐蚀性
邓姝皓
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易丹青
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刘瑶琼
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李惠
,
陈军
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.06.002
采用正交设计法,获得了在环保型电解液中,钛合金经微弧氧化,其表面生长出生物活性陶瓷层的最优工艺,即:镁盐5g/L,硅酸盐40g/L,添加剂5g/L,氧化电流密度165mA/cm2,溶液温度35℃.当氧化时间为30min时,可获得6~10μm的灰色光滑氧化膜.采用X衍射、扫描电镜研究氧化膜的结构、形貌,结果表明:钛表面氧化膜层含有大量锐钛矿相和少量钛酸镁相,表现出陶瓷性质,氧化膜层表面均匀分布大量微孔,孔径均匀,使得膜层有一定的粗糙度.钛氧化膜对仿生液的浸润性优于钛合金基体,氧化膜表面在过饱和磷灰石溶液中很容易生成磷灰石,具有生物活性.
关键词:
钛合金
,
生物陶瓷膜
,
微弧氧化
,
生物活性