医用钛及钛合金表面涂层研究进展

概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状,以及常用的钛及钛合金表面处理技术,重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用,但由于涂层自身还存在一定局限性,临床试验也需要大量的时间,目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷,多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。     

专利信息

专利名称：一种医用生物植入体及制备方法；专利名称：表面活性坚强内固定钛接骨板；专利名称：钛及钛合金制品的等离子体抛光方法；专利名称：光钛催化紫外空气消毒器     

医用钛及钛合金表面改性材料与技术研究进展

由于医用钛及钛合金的优异性能及广泛应用,其表面改性材料及技术引起了人们的关注。本文介绍了羟基磷灰石涂层、耐蚀耐磨涂层以及表面抗菌涂层的应用现状,展望了医用钛及钛合金表面改性材料与技术研究和发展方向。     

医用多孔钛及钛合金的研究进展

医用钛及钛合金材料由于能提高材料的骨引导作用,有利于骨组织的长入促进骨性结合而在临床上得到了越来越广泛的应用.文章从医用钛及钛合金材料的发展、成型方法及表面改性进行了概述.     

纯钛及Ti-6Al-4V合金在低压氨气中的渗氮处理

钛及钛合金虽已得到广泛的应用,然而,耐磨性差、摩擦系数高以及易于疲劳和断裂的特性限制了其在某些工程上的应用。钛及钛合金表面硬化的最有效的方法之一是渗氮处理。在氨气中,钛的氮化迅速,但由于表面渗氢,会导致部件出现微裂纹。因此,波兰学者B.Januszewicz等人研究了在低压氨气中的渗氮处理对钛及钛合金表面硬度和耐磨性的     

专利信息

表面活性坚强内固定钛接骨板及其制造方法，医用钛及钛合金表面活化改性方法，用石墨电极对钛合金材料表面电火花放电强化处理的方法，一种钛表面辉光离子无氢渗碳工艺方法，一种稀土铝硅钛合金的生产方法。     

医用钛合金表面防护技术研究取得新成果

<正>2023年1月,安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室张世宏教授团队在《Corrosion Science》上发表了医用钛合金表面防护的最新研究成果。医用钛合金具有密度小、比强度高、生物相容性好和耐腐蚀性优良等特点,是人体植入体的首选材料,但其长期服役于人体环境中易产生腐蚀磨损,进而影响钛合金植入件的功能。物理气相沉积(简称PVD)技术所制备的氮化锆(ZrN)涂层具有优异的抗磨性能和生物相容性,     

一种可在钛金属表面制备所需功能的液相激光技术

<正>钛及钛合金作为医用植入材料,为了避免其与人体组织之间生成纤维性皮膜(即人体的异物反应),一般要对钛表面进行羟基磷灰石等磷酸钙的成膜处理。日本学者对Pecheva、Lee等人的液相激光技术进行了改进,开发了一种可在包含钛基材在内的各种基材表面特定部位简便迅速地制备磷酸钙膜的技术。     

TiO_2纳米管表面改性的Ti-6Al-4V合金的疲劳性能研究

正植入体不仅需要具有生物相容性,保证与人体内腐蚀环境无任何反应,还必须与人体骨骼有较好的整合能力。多种表面改性技术均可使植入物材料克服惰性特性,与活体组织成功结合,提高其与活体组织的骨整合能力。当前许多研究表明,在钛及钛合金表面形成高度有序排列的TiO_2纳米管是最有望促进钛基植入体与活体组织结合的方法。然而,     

钛合金纤维多孔材料制备及压缩性能

为降低钛及钛合金制品的成本，以钛锭表面切削下来的钛屑（切削纤维）为原料，经过清洗、剪切、压制、高温约束烧结等工序制备成钛合金纤维多孔材料，观察材料微观结构，分析压制压力和孔隙率之间的关系，并研究烧结温度、纤维宽度、孔隙率对钛合金纤维多孔材料压缩性能的影响规律。结果表明，钛合金纤维多孔材料内部均为通孔，随着压制压力的增加，钛合金纤维多孔材料的孔隙率随之降低。纤维宽度为2 mm，孔隙率为56.0%，烧结温度为1200℃条件下制得的钛合金纤维多孔材料平台应力达17.34 MPa。本文实现了原材料零成本制备钛合金纤维多孔材料，可用于阻尼减振、冲击防护等领域。     

仿生结构钛合金植入材料的研究和应用

仿生结构钛合金植入材料拥有良好的力学性能和生物相容性,且弹性模量与人体骨骼较为相近,具有广阔的应用前景.为此,介绍了表面仿生结构和梯度仿生结构两大类仿生结构钛合金植入材料的研究现状,其中,表面仿生结构钛合金植入材料的制备方法主要有电化学沉积法、激光熔覆法以及复合改性技术等;梯度仿生结构钛合金的制备方法主要有粉末冶金法、...     

外科植入用钛及钛合金标准发展现状

分析总结了外科植入物用钛及钛合金的性能、特点、发展概况,概述了国内外外科植入物用钛及钛合金标准的现状,详细介绍了我国《外科植入物用钛及钛合金加工材》标准(GB/T13810-2007)发展历程,对比评价了GB/T13810-2007标准达到或领先国外先进标准水平。最后对外科植入物用钛合金的发展方向提出了4点建议。     

钛合金齿轮的表面处理与应用

主要介绍了钛合金齿轮在制造过程中关键的表面处理技术,结合钛合金齿轮在运行过程中的受力特征及钛合金表面无氢渗碳层的结构特点,在其表面制备出TiC+Ti扩散层,不仅提高了齿面的耐磨性能,而且也提高了齿面抗冲击载荷的能力。通过无氢渗碳、热处理及机械加工工序的有效协调,制造出的钛合金齿轮耐磨性能优良、抗冲击振动性能良好、噪声低,已经平稳运行16年。     

钛/钢复合板及其制备应用研究现状与发展趋势

随着钛/钢复合板的应用领域不断拓展,市场对钛/钢复合板的尺寸和性能都提出了新的要求,现有的制备方法和工艺也面临着巨大挑战。本文从原材料情况、复合板尺寸、界面特征和力学性能等方面概述了钛/钢复合板研究现状,评述了钛/钢复合板目前的主要制备方法及其优缺点,综述了表面处理方法、热轧温度、过渡层金属和热处理工艺对钛/钢复合板界面结合质量的影响,阐述了钛/钢复合板的应用现状,指出了钛/钢复合板面临的主要问题及未来的重点研究方向。      

钛及钛合金抑菌技术的研究进展

钛作为食品接触材料不具备抑菌功能,使用过程中易滋生细菌对人体健康不利。文章主要介绍了钛及钛合金抑菌处理常用方法及最新的研究进展,包括合金化处理,离子注入、热喷涂、微弧氧化等表面处理方式。对抑菌钛合金的研究方向及其在日用餐具、炊具、水具等行业的应用前景作了展望。     

钛及钛合金抑菌技术的研究进展

钛作为食品接触材料不具备抑菌功能,使用过程中易滋生细菌对人体健康不利。文章主要介绍了钛及钛合金抑菌处理常用方法及最新的研究进展,包括合金化处理,离子注入、热喷涂、微弧氧化等表面处理方式。对抑菌钛合金的研究方向及其在日用餐具、炊具、水具等行业的应用前景作了展望。     

外科植入物用钛合金的表面改性

钛合金作为外科植入物用材料在临床上得到了越来越多的应用。综述了钛合金作为外科植入物的优良性能及国内外在钛合金表面改性方面的发展和研究现状。阐述了表面改性对改善钛合金的耐磨性，耐蚀性和生物学性能方面的重要作用。分析表明：开发新型钛合金和寻求理想的表面改性工艺来获得高质量的涂层或将生物活性相添加到钛合金基体中制备成复合材料是提高钛合金生物学性能的有效途径。     

钛合金表面激光熔覆材料研究进展

综述了目前钛合金表面激光熔覆材料的研究进展情况。提出了钛合金表面激光熔覆材料选择问题，以及现有材料体系存在的不足，为新材料体系的开发提供了一定的参考依据，使钛合金的综合应用前景更为广阔。     

医用钛合金及其表面改性技术的研究现状

介绍了新型医用钛合金的研究开发现状，分析了医用钛合金存在的主要问题，即耐磨性、耐腐蚀性和生物活性有待进一步提高。阐述了表面改性对提高钛合金的耐磨性能、耐腐蚀性能和生物活性的作用。指出应当重视钛合金表面生物活性陶瓷涂层的稳定性问题。认为通过研究开发综合性能更优的新型医用钛合金，寻求更为理想的表面改性工艺以及运用复合涂层制备技术，有望逐步解决钛合金在临床应用中存在的问题。     

加工及热处理对Ti5Zr6Mol5Nb钛合金组织和性能的影响

以新型近β型医用钛合金Ti-5Zr-6Mo-15Nb（TLE）铸锭为实验原料,通过开坯、锻造、轧制、热处理等多道工序制成板材和棒材。分析了不同加工工艺及热处理制度对合金组织与性能的影响。结果表明：TLE合金具有较高的强度、较低的弹性模量、优良的塑韧性与疲劳性能,冷热加工性能好;合金经过适当的固溶与时效处理后可获得良好的综合力学性能匹配,特别适合充当外科植入物材料使用。