不同过饱和钙化溶液中多孔钛表面磷灰石层的形成

将碱液处理过的多孔钛浸泡在含有不同离子及离子浓度的3种过饱和钙化溶液中，均制得了多孔钛表面磷灰石涂层。所有涂层的钙磷比均小于羟基磷灰石的钙磷化学计量比。在SBF和ACS中形成的涂层的钙磷比与人骨中的钙磷比比较接近。在SCS和ACS中形成的涂层还含有磷酸八钙。过饱和度的增加可以引起磷灰石更快成核与生长。较小的过饱和度和Mg^2 离子的结晶生长抑制作用使SBF中形成了结晶细小且比较薄的涂层，不破坏多孔钛的孔隙结构。在SCS中形成的涂层厚度约70gm，使孔隙尺寸大大减小。在ACS中形成的涂层有孔隙被堵塞的现象。     

多孔钛表面梯度磷灰石涂层的简单化学法制备

通过碱液处理或碱热处理并在模拟体液(SBF)中浸泡，在多孔钛表面制备了具有梯度结构的类骨磷灰石层。结果表明，碱液处理使多孔钛表面形成了网状多孔结构，组成为钛酸钠、金红石等。热处理后磷灰石在多孔钛表面的初期沉积更均匀。涂层中钙，磷、氧以及钛元素的含量随深度而变化，形成了梯度结构。具有表面梯度磷灰石涂层的多孔钛有望用于临床矫形，以提高种植体的生物活性和骨结合强度。     

预钙化处理提高钽的表面生物活性

为提高钽的生物活性,对钽进行了NaOH溶液碱处理,利用模拟体液(SBF)浸泡实验探索碱处理的最佳浓度。碱处理后的钽又分别在CaCl2溶液和K2HPO4溶液中进行预钙化处理。钽经过0.7mol/L的碱处理后,在SBF中浸泡2周,表面即可被羟基磷灰石覆盖。经预钙化处理后,钽在SBF中浸泡4天,表面即可覆盖一层羟基磷灰石,说明预钙化大幅提高了钽的生物活性。其机理是预钙化处理可使样品表面迅速完成钙磷化合物的形核,浸入SBF以后羟基磷灰石可以迅速长大。     

不同介质溶液对多孔钛微观结构和力学性能的影响

采用钛网层叠烧结法制备出孔隙率为45%的多孔钛,研究酸洗处理、碱热处理、模拟体液浸泡中不同介质溶液对多孔钛表面微观结构和力学性能的影响规律。结果表明:酸洗处理在多孔钛表面形成"阶梯"型层状光滑表面,碱热处理在多孔钛表面形成微/纳米孔,模拟体液浸泡处理则在多孔钛表面形成均匀的羟基磷灰石涂层。在力学测试中,酸洗处理及碱热处理能显著地降低多孔钛的弹性模量,对于屈服强度则无显著影响;模拟体液浸泡处理则能显著提高多孔钛的杨氏模量和屈服强度。     

粉末冶金多孔钛表面生物活化的研究

采用粉末冶金法制备了具有适合人体组织长入孔径的多孔钛,并对其进行生物活化处理.利用EPMA、SEM、XRD等研究了不同预处理方法和浸泡时间对多孔钛表面羟基磷灰石(HA)的形貌及形成速度的影响.结果表明,多孔钛的表面以及孔的内表面上均有纳米晶TiO2生成,预钙化处理能够明显提高多孔钛表面生成羟基磷灰石的速率,促进HA的形核长大,预钙化后磷含量增加明显,验证了Na2HPO4在预处理中对多孔钛的活化是有利的.     

电解液成分对纯钛表面微弧氧化膜结构与生物活性的影响

采用微弧氧化处理技术,在纯钛TA2表面制备了含钙磷的多孔复合氧化膜,用SEM、XRD、EPMA等分析了电解液成分对氧化膜形貌、成分、相构成及生物活性的影响。结果表明:纯钛表面微弧氧化后原位生成的含钙磷多孔性复合氧化膜由锐钛矿相TiO2,金红石相TiO2和基体Ti组成;随电解液中钙磷摩尔比(Ca/P)值的增大,表面孔洞数量增多、直径变小,膜中Ca/P值增大,锐钛矿相TiO2减少、金红石相TiO2增多;当电解液中Ca/P=5时得到的氧化膜的Ca/P值为1.528,将该样品经碱液处理后再在快速钙化溶液(FCS)中浸泡2 d后即有羟基磷灰石HA形成,表明其具有良好的生物活性。     

溶液钙浓度和水热合成条件对微弧氧化TiO2／羟基磷灰石复合膜层形貌和组成的影响

钛在含钙磷的溶液中微弧氧化，表面形成含有钙磷元素的，均匀多孔的氧化膜层，水热合成后转化为含羟基磷灰石晶体的复合氧化膜。研究表明：钙离子浓度未使膜层的形貌和相组成发生明显变化；仅在较低的浓度下增加溶液Ca^2 的浓度，膜层中Ca，P元素的相对含量和Ca／P比都会增加；在不同的水热温度和溶液钙浓度下，得到的羟基磷灰石具有不同的晶体形貌，相对含量和Ca／P比；缩短恒温时间可以使HA晶粒细化。这为优化生物医用钛表面TiO2／羟基磷灰石复合膜层的成分和形貌提供了依据。     

悬浮液等离子喷涂制备FHA/CS复合涂层

目的 采用悬浮液等离子喷涂技术（SPS）在纯钛表面制备氟代羟基磷灰石/硅酸钙（FHA/CS）生物复合涂层。方法 利用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪（EDS）对复合涂层的物相组成、组织结构和显微形貌进行分析。通过动电位极化测试和体外生物活性测试,分析复合涂层在模拟体液（SBF）中的腐蚀行为和类骨磷灰石形成能力。通过电感耦合等离子体光谱仪（ICP）分析涂层中Ca2+的释放行为,评估复合涂层的化学稳定性。采用划痕法表征涂层的结合强度。结果 SPS制备的复合涂层具有粗糙的表面和层片堆叠结构。涂层中FHA和CS两相分布均匀,结晶性良好。复合涂层临界载荷达到111.43 N,比单一FHA涂层提高62.5%。与纯钛相比,涂层样品具有较高的腐蚀电位（Ecorr）和较低的腐蚀电流密度（Jcorr）。在SBF溶液中浸泡3天,涂层样品表面被类骨磷灰石完全覆盖。ICP结果表明,复合涂层中Ca2+释放速率低于单一CS涂层。结论 通过SPS在纯钛表面制备的FHA/CS复合涂层具有良好的生物活性、耐腐蚀性能和与基体的结合强度,复合涂层中FHA组分的存在有利于提高涂层的化学稳定性。     

医用近β型钛合金TLM的水热预钙化与生物活性

医用近β型钛合金TLM(Ti-25Nb-3Zr-2Sn-3Mo)具有优良的力学和生物学性能,采用CaCl2溶液对TLM合金进行水热处理,以达到预钙化的目的。TLM合金经过纯水水热处理后,表面形成了锐钛矿二氧化钛(含五氧化二铌)的纳米颗粒薄膜;采用10 mmol/L CaCl2溶液进行水热处理时,颗粒尺寸减小,检测到钙元素;当CaCl2溶液的浓度升高到100 mmol/L时,结晶颗粒消失,形成了钙的化合物薄膜。水热处理试样在模拟体液中浸泡3 d后,表面均有磷酸钙沉积物生成,前2种试样检测到磷灰石的弱衍射峰。CaCl2溶液水热处理预钙化方法可用于多孔钛及多孔钛合金的生物活性表面改性,该方法具有改性层厚度薄,消耗溶质和溶剂少,反应物扩散快,处理温度较低,工艺简便等优点。     

复合溶胶-凝胶法制备硅基含钛磷灰石蜂窝多孔涂层

采用复合溶胶-凝胶法在单晶硅表面制备含钛磷灰石蜂窝状多孔涂层。采用热重-差热分析(TG-DSC)测定复合凝胶层转化为蜂窝多孔涂层的温度,采用SEM、ICP-AES、XRD与EDS等技术对涂层的微观形貌与成分进行分析;通过在pH值分别为7.0和7.4的模拟液(SBF)浸泡实验考察涂层的化学稳定性和对骨状磷灰石的诱导能力。结果表明:复合凝胶层转化为含钛磷灰石蜂窝多孔涂层的适宜温度为580～800℃,蜂窝状多孔涂层由含钛磷灰石构成,蜂窝孔径约为0.5～1.0μm,涂层中贯穿有直径约100nm、长数微米的氧化钛纳米线;蜂窝状多孔涂层在pH值为7.0的SBF中具有良好的化学稳定性,在pH值为7.4的SBF中能诱导骨状磷灰石的形核与生长,体现出优异的骨磷灰石诱导性能。     

中国钛工业发展现状及原料问题

分析了我国钛工业的现状和存在的问题，指出我国有限的钛资源难以维持目前过大的钛工业生产规模，钛产品的出口又加剧了资源短缺的问题，近年来钛铁矿、钛渣等原料价格上涨体现了供求矛盾进一步加剧的现实。同时，环境污染和国外技术壁垒也制约着我国钛工业的发展，节能降耗，实现环境友好型生产，对高能耗、高污染的钛工业可持续发展尤为重要。     

2003年中国钛工业发展报告

全面综述了2003年中国钛工业发展现状，从产业结构、市场竞争力以及经济环境等方面分析了钛工业经济运行状况，指出了当前钛工业发展的几个突出问题并重点介绍了2家钛企业。     

依靠市场促进我国钛工业持续发展

钛工业是高新技术产业，钛及钛合金是对国防事业、尖端科学技术和民用工业发展具有战略意义、不可缺少的稀有金属材料。钛应用量的多少，是一个国家的军事实力和国民经济综合实力强弱的重要标志。简要回顾我国钛工业发展历程，探讨以市场为导向，推动钛应用和开发新应用对钛工业持续发展的重要性。     

宝鸡民营钛工业发展现状

介绍了宝鸡民营钛工业在新材料、新技术、新设备、新应用方面的进展,提供了市场需求与发展前景方面的相关信息,并对中小型钛加工企业的发展提出建议。     

镁热还原法制取金属钛的实验研究

对镁热还原二氧化钛制备金属钛反应过程进行了热力学分析,在此基础上,探索了二氧化钛"真空镁热还原-酸浸除杂"制取钛粉的新工艺.结果表明:镁还原二氕化钛在热力学上是可行的,且反应为教热反应;镁的热还原在实验条件下是压力减小的气固反应:在环境压力为10Pa～30Pa、温度为900℃～1400℃的条件下,低温利于钛粉的生成;过程中氯化钙的添加对还原影响不明显;在反应温度为900℃,反应时间为4h的条件下可得科粉状金属钛.     

2005年世界钛工业发展状况及展望

分析了2005年间美国、俄罗斯、日本和中国等各主要钛生产国的钛工业发展状况。2005年美国3大钛生产商Timet，RTI和ATI的销售额分别比2004年增长了50％，55．8％和30％；俄罗斯的唯一钛加工材生产商VSMPO的销售额同比增长105．7％；日本的海绵钛和加工材生产量分别增长26％和4．4％；中国生产的海绵钛和钛材同比分别增长100％和20％，世界钛工业呈现出一片欣欣向荣的景象。展望2006年及未来，全球钛市场将随着全球经济的好转、工业和航空工业的发展以及应用领域的拓宽而持续稳定走强。     

再析直流-空心电极电炉熔炼钛渣的特性

以对照原有钛渣工艺为切入点，从直流一空心电极电炉熔炼所产生的熔池流动特性可以抑制碳热还原过程的碳(氮)化钛生成，和能够气化除杂等几个方面做了简要论述。并着重指出，这些熔炼特性对提高我国钛渣生产技术水平的重要意义。     

正在崛起的中国钛工业

概述了跨入新世纪以来中国钛产业及钛科技的发展概况,分析了中国钛产业快速发展的原因。中国钛工业已经进入快速发展期。自2001年以来,6年时间里钛加工材年增长约30%。2006年,中国的海绵钛和钛材产量分别达到18000t和13000t。最后展望中国钛产业的未来。可以预测,在不久的将来,中国的海绵钛和钛材产量都会超过30000t/a。中国钛工业前景光明。     

我国钛及钛合金研发与进展

我国材料工作者对不同领域使用的钛合金进行了卓有成效的研究工作。经过近50年的发展,我国的钛工业在科技和生产上都取得了长足进步。概述了我国自主研发的各种钛及钛合材料,包括高温钛合金、高强钛合金、低温钛合金、耐蚀钛合金、船用钛合金、医用钛合金等。最后对我国钛工业进行了简要的展望。     

钛及钛合金环材轧制技术

主要介绍了钛及钛合金环材轧制生产工艺，分析了钛及钛合金环材轧制生产的特点，并列举了两种钛合金环材的轧制工艺及结果。