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化学处理制备多孔钛表面磷灰石涂层 总被引:2,自引:0,他引:2
本文中采用化学方法制备多孔钛表面磷灰石涂层。多孔钛样品经HCl H2SO4混合溶液及NaOH水溶液处理后,表面形成氧化钛及钛酸钠层。在过饱和Ca—P溶液中浸泡一段时间,磷灰石涂层沉积到多孔钛的表面。涂层由片状的垂直于金属表面的磷灰石和OCP结晶组成,不含CO3基团。涂层的Ca/P比约为1.46左右,小于羟基磷灰石的Ca/P化学计量比。涂层厚度约50μm,涂层后多孔钛的最大孔径约为150μm,可以满足临床使用要求。 相似文献
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金属钛比重小、比强度大、耐热性和耐蚀性强,从综合性能来看,是一种最高级的结构材料。因此,它在宇航工业、石油化学工业和原子能发电等高技术产业中的应用越来越广泛。但是,纯钛和钛合金所存在的缺点——耐磨性差、容易发热胶着、容易发生 相似文献
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随着现代医学和材料科学的快速发展,植介入治疗技术在临床的应用越来越广泛。作为植入医疗器械的重要材料,医用钛及钛合金已广泛应用于骨科、口腔科等临床医学领域。然而,钛元素活泼的化学特点使得医用钛及钛合金的表面极易形成一层惰性的钝化膜,虽然具有优异的耐蚀性能,但是其表面不具有生物活性,从而影响了植入器械与软硬组织的结合。此外,医用钛及钛合金作为关节器械,其在体液环境下的摩擦磨损性能不佳,磨损情况下的腐蚀也不理想,因此亟需有效的改性技术来改善医用钛及钛合金的表面性能。基于此,本文针对近期开展的医用钛及钛合金表面改性技术研究,综述了物理气相沉积、等离子喷涂、离子注入、激光熔覆、溶胶-凝胶合成等表面改性手段在改善医用钛及钛合金表面性能的研究现状,并对医用钛及钛合金表面改性技术的研究进行了展望。 相似文献
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钛合金微弧氧化膜具有优良的综合性能,但过去的研究多针对Ti6Al4V及医用纯钛,且电解液常用硅酸盐和磷酸二氢盐体系,不够全面、系统。为此,以磷酸盐溶液体系在船用TA2表面制备了陶瓷微弧涂层。采用SEM、光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计对陶瓷膜的表面形貌、截面形貌、氧化层厚度、相结构和显微硬度进行了观察测试,用电子万能材料试验机和数字万用表测定了膜层的结合强度和绝缘性,并用盐雾试验机考察了涂层的耐蚀性。结果表明:随氧化时间的延长,膜层厚度不断增加,氧化60min后膜层厚度可达到20μm以上;陶瓷层主要由金红石TiO2相和锐钛矿TiO2相构成,膜基结合强度达到30MPa以上,膜层绝缘性和耐蚀性良好。 相似文献
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为了研究钛/锆/钒复合转化膜的自愈性,运用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱分析仪(XPS)分析了钛/锆/钒复合转化膜的微观形貌、成分与结构,借助扫描电化学工作站观察了膜层的自愈现象,通过划痕试验结合扫描电子显微镜(SEM)验证了膜层的自愈性,分析了钛/锆/钒复合转化膜自愈过程中的物质迁移现象.研究结果表明:钛/锆/钒复合转化膜结构复杂,膜层中的金属氧化物在第二相上优先形核,随后氟化物、金属有机配合物通过静电吸附作用沉积.膜层具有一定的自愈性,自愈现象与膜层中的金属氟化物和有机配合物的扩散有关. 相似文献
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A new method for the production of the coating surface consisting of tricalcium phosphate (TCP) and titanium dioxide (TiO2) on titanium (Ti) substrates by using electrophoretic deposition (EPD) method has been developed.Crack occurrence on coating surface and hydroxyapatite (HA) decomposition into TCP,which are commonly encountered in EPD method,were used as an advantage in this study.HA nano-powders synthesized by acid-base method were used as the coating material.They were deposited on Ti substrates with ... 相似文献
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为提高钛合金零部件的使用寿命,以传统的化学镀Ni-P合金工艺为基础,通过添加PTFE粒子使其均匀分布在Ni-P合金镀层中,在钛合金基体上制备了具有耐磨、减摩性能的自润滑复合镀层;分析了PTFE乳液浓度、表面活性剂浓度等参数对复合镀层中PTFE微粒子含量的影响规律;采用SEM、EDS和XRD等手段对复合镀层的微观形貌、相结构和成分进行了分析;研究了不同PTFE含量复合镀层及钛合金基体在相同载荷下的摩擦磨损性能。结果表明:Ni-P-PTFE复合镀层具有良好的减摩耐磨性能,当膜层中PTFE微粒子的含量为20.4%(体积分数)时,钛合金表面的摩擦系数降至0.2左右,而磨损量也显著减小。 相似文献
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J. Senthil Selvan K. Subramanian A. K. Nath 《Materials and Manufacturing Processes》1999,14(2):285-296
Results of laser alloying of 100% SiC and 50% Ni + 50% SiC on commercially pure titanium were presented in this investigation. The high hardness Hv800-1200 obtained at 100% SiC and 50% Ni + 50% SiC alloying conditions were due to the presence of various intermetallic phases such as TiC, TiSi, Ti5Si3 and NiTi2. These intermetallic phases present in the laser alloyed surface were validated by EDXRD analysis and the diffusion of Ni, Si, C in titanium responsible for these phase formations was identified by SIMS study. The alloyed layer microstructure consists of dendrites and its density level depends on laser processing conditions. At low level power density the alloyed layer depth was about 0.5 mm with a constant hardness level, whereas at higher level powerdensity the depth of alloyed layer touched a maximum of 1.6 mm with large fluctuation in hardness. 相似文献
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R.K. Shiue 《材料科学技术学报》2010,26(4):311-316
The transmission electron microscopy was employed to investigate the microstructure of infrared brazed highstrength Ti alloy using the Ti-15Cu-15Ni filler metal. Coarse primary Ti2Ni and transformed β-Ti are observed in the 300 s brazed specimen. Blocky Ti2Ni and eutectoid Ti2Cu intermetallics are disappeared from the joint with increasing the brazing time to 1800 s. Both acicular α-Ti and retained β-Ti dominate the entire brazed joint. 相似文献
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采用微弧氧化技术,以硅酸钠、磷酸钠溶液为电解液,在TC4钛合金表面制备出高硬度、高耐磨的微弧氧化膜层.用扫描电镜观测了膜层的显微结构,用X射线衍射分析其相组成,并对膜层进行了耐磨损和摩擦学性能实验.结果表明,膜层由过渡层、致密层和疏松层3层组成.其相组成主相为Al2TiO5,其次为Al2SiO5,并含有少量无定型SiO2.膜层的维氏硬度为8 470 MPa,是基体硬度的2倍多.采用45#钢作对磨副,载荷为5 kg,磨损时间20 min条件下,膜层的失重为0.25 mg,仅为基体的8%左右. 相似文献
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不同电解液组成对TiO2纳米管形成的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
电解液在阳极氧化中发挥着重要作用,对TiO2纳米管的形成与否,形成后管的成分、形貌都有着很大的影响.本实验采用了恒压阳极氧化方式,分别以HF(0.5wt%),(NH4)2SO4 HF(0.5wt%),(NH4)H2PO4 HF(0.5wt%),NaNO3 HF(0.5wt%)为电解液,在钛箔表面获得多孔TiO2膜.用FESEM观察了多孔膜的形貌并用EDX和XPS能谱对膜表面成分和构成进行测试分析.实验结果表明:在单一的HF酸电解液中加入(NH4)2SO4或(NH4)H2PO4后,阳极氧化生成的膜孔径明显减小,并且膜表面形态较差.加入NaNO3后,对膜的形貌影响不是很大.由EDX和XPS能谱分析得出,阴离子中的大部分非金属元素较难进入膜表面,而氮元素却很容易掺杂进入膜的表面形成N-Ti-O结构,从而影响膜的成分构成.这表明本实验利用简单电化学方法实现了N的掺杂.通过XRD测试得出,含不同阴离子的电解液对TiO2膜的晶型转变温度影响不大. 相似文献
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船用Ti-75合金表面微弧氧化研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用微弧氧化在船用Ti-75合金表面合成了氧化膜。研究了不同浓度弱酸性的磷酸盐电解液的微弧氧化膜微观结构和显微硬度。结果表明,Ti-75合金微弧氧化膜宏观表面均匀致密,微观呈多孔结构,且氧化膜中明显引入了电解液中的成分,该膜层具有足够的厚度、绝缘电阻,显微硬度明显高于基体的,是提高船用Ti-75合金绝缘性能及抗磨损性能的一种较好的表面处理方法。 相似文献