纯钛表面电沉积羟基磷灰石复合涂层组织及性能

采用水热电沉积法在纯钛基体表面制备前驱体,对其进行碱液处理和真空热处理后得到羟基磷灰石(HA)复合涂层.采用XRD、SEM和激光共聚焦显微镜分析涂层物相结构、组织形貌,利用热震法和模拟体液浸泡法表征涂层结合强度和生物活性.实验结果表明:前驱体主要成分为CaHPO4·2H2O、Ca3(PO4)2和CaTiO3,经室温碱液处理10 h后,涂层物相由Ca10(PO4)6(OH)2(简称:HA)、Ca3(PO4)2和CaTiO3组成,组织形貌由前驱体的块状转变为细针状HA晶体.当温度一定时,涂层厚度在4.5 V电压下达到最大值38μm,热震次数在4 V电压下达到最大值11次;当电压一定时,涂层厚度在40℃和50℃下均为最大值35μm,热震次数在40℃下达到最大值11次.沉积电压为4 V、水浴温度为40℃工艺条件下的涂层经体外生物活性测试表明:HA复合涂层表面可在模拟体液中形成新的HA晶核,并不断长大.     

激光引燃自蔓延烧结AlCrFeNiSix多孔高熵合金材料组织及性能研究

为探究Si含量的变化对AlCrFeNiSi系高熵合金组织及性能的影响规律,采用激光诱导自蔓延烧结制备AlCrFeNiSi_x(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)多孔高熵合金。利用金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、硬度测试等表征分析了不同Si含量的AlCrFeNiSi_x多孔高熵合金材料显微组织、物相结构、合金密度和孔隙率、维氏硬度及耐磨性能。结果表明,合金组织内部均匀分布微观孔隙,x=0.4时,合金孔隙分布最为均匀。x≤0.4时,合金由BCC相构成,x超过0.6时,合金在BCC相结构的基础上出现FCC相。AlCrFeNiSi0.6高熵合金硬度最大,为522.3 HV0.5;磨损率最小,为73.41mg/cm2;密度最大,为4.354g/cm3;孔隙率最低,为17.1%。x=0.2时,合金孔隙率最大,为39.92%。     

非离子表面活性剂改性羟基磷灰石粉体的制备

采用化学沉淀法将硝酸钙、磷酸氢二铵按摩尔比5:3配成溶液,加入不同质量非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA),使其质量占羟基磷灰石(HA)质量分别为1％、2％、3％、4％、5％,经750℃热处理2 h,从而制取表面活性剂改性的HA粉末.对粉末进行粒度分布测量、FT-IR测试、XRD衍射分析和SEM表征.结果表明:常压60℃下制备改性的HA粉末纯度高,结晶度低.其中PEG改性HA粉末物相为Ca10(PO4)6(OH)2、Ca3(PO4)2和Ca2P2O7,添加3％PEG粉体中位径(D50)为13.55μm,OH-吸收峰最强,HA含量为纯相,结晶程度趋于完善;PVA改性HA粉末物相只有Ca10(PO4)6(OH)2,添加3％PVA粉体中位径(D50)为7.068μm,结晶程度趋于完善,HA粉末的团聚程度最小,比表面积最大为607.4 m2/kg.PVA对HA团聚程度的分散性优于PEG.