钛合金生物医学材料的耐蚀性能

概述了钛合金生物医学材料体液耐蚀性能,包括均匀腐蚀,磨损腐蚀和腐蚀疲劳三种主要的腐蚀形式。进而提出了当前所用钛生物材料研究进展及动向     

高Ta钛合金在沸腾硝酸中的腐蚀行为

对高Ta含量钛合金Ti-32Ta在8 mol/L沸腾硝酸溶液中进行了全浸腐蚀实验,研究了Ti-32Ta合金在沸腾硝酸中的腐蚀行为。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线衍射光电子能谱(XPS)等分析方法对钛合金腐蚀表面的钝化膜进行了成分、组织结构及合金价态分析。结果表明:Ti-32Ta合金在沸腾硝酸溶液中呈现均匀腐蚀行为,在介质中通入一定流量的新鲜空气对合金稳定腐蚀阶段的腐蚀速率影响不大。与Ti-6Ta合金相比,Ti-32Ta合金腐蚀后形成的钝化膜更薄更致密,耐蚀性能更好。两种合金腐蚀钝化膜中Ti和Ta的价态组成相同,Ti-32Ta合金腐蚀表面Ta及Ta2O5的含量高于Ti-6Ta合金腐蚀表面。     

推动社会前进的有色金属材料

通常把可直接制成供人类应用的物质叫做材料。材料是人类社会赖以生存和发展的基础。在长达一万多年的历史进程中，人类经历了石器、陶器、青铜和铁器时代，在不断地利用和认识自然材料、创造新材料过程中，人类逐步从蒙昧走向文明，并建立起现代化工业。     

通过化学处理制备梯度功能生物活性钛及钛合金

有一些陶瓷在生物体内其表面会形成一薄层类似骨质的磷灰石，通过它与生物骨产生较强的化学结合．如生物玻璃、烧结羟自磷灰石和品化玻治A－W筹，故又称其为生物活性材料，已被用作有效的骨修复材料．但其断裂韧性低，不能承受大的负荷．而钛合金密度低、断裂韧性高、生物相容住好，广泛用于人工齿根和人工关节的芯杆，但不能与骨结合．因此，近年来通过等离子喷涂和溅射在钛合金表面涂覆一层生物活性阳自，来解决此问题．然而，这种方法不能做到生物活性被覆层与金后牢固地结合起来．日本京都大学的学者发现，MP－Tny（M＝Na，K）系玻…     

合金元素钕对5621S钛合金氧化膜粘附性的影响及其作用机制

采用声发射技术研究了5621S及添加1％Nd的5621S钛合金,在700℃、800℃、850℃空气中所形成的氧化膜于冷却过程中的开裂和剥落。重点分析了含Nd合金所形成的复合氧化物“钉子”对氧化膜的粘附性的影响,“钉子”的存在对于膜内裂纹的扩展起着延长距离及阻碍作用。实验表明,含钕合金氧化膜的粘附性虽得到极大改善,而膜仍易于开裂。这是因为在冷却过程中,“钉子”受到大的压应力。如果“钉子”较大,就会成为萌生裂纹的起始点。文中还分析了裂纹产生机制。     

多孔氧化铝膜在功能材料的应用

铝阳极氧化形成的具有独特结构的多孔膜的功能化，越来越引起人们的重视，在用于研制如光学元件、光电材料、分离膜、磁性材料、太阳能选择性吸收膜等功能材料方面，已显示出良好的应用前景。本文介绍了近年来有关多孔氧化铝膜在功能化应用方面的进展。     

正在兴起的功能梯度材料

在高新技术产业日益发展的情况下,一种新奇的功能梯度材料也随之应运而生,并为人类社会的发展做出了积极贡献。     

热输入对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响

目的 研究热输入对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响,控制微弧氧化过程中的能量消耗。方法 在TC4钛合金表面制备微弧氧化膜层时,通过改变热输入来形成不同的热效应,采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析在不同热输入下所制备膜层的表面形貌、截面形貌、元素分布和相组成,测试热输入对TC4钛合金微弧氧化膜层耐磨性和耐蚀性的影响。结果 热输入影响了膜层生成过程中的离子传输,提高了膜层中Ti原子与O原子的比值,有利于TiO₂膜层的生成,但过高的热输入会使参与反应的Ti、O原子减少,从而降低膜层的生长速率。膜层的厚度随着热输入的增大先由18.53μm增加至21.56μm,随后减小至17.67μm,膜层主要相的组成为Rutile、Anatase及少量SiO₂。通过改变热输入提高了膜层的耐腐蚀性能,其腐蚀速率从4.516×10^–3 mm/a逐渐减小至3.109×10^–4 mm/a。膜层表面的耐磨性能随着热输入的增大呈先增加后降低的趋势。结论 当热输入为140 W时,膜层的厚度最高,耐磨性能最佳,同时具备良好的耐腐蚀性...     

DZ—22合金和VPS MCrAlY涂层材料高温腐蚀试验研究

采用表面涂盐法进行了ＤＺ－２２合金和真空等离子喷涂（ＶＰＳ）的几种ＭＣｒＡｌＹ涂层材料在９００℃空气中的腐蚀性能试验。结果表明，热盐的存在加速了ＤＺ－２２合金的腐蚀，ＶＰＳ的ＭＣｒＡｌＹ涂层材料热腐蚀试验时在其表面生成一层致密的α－Ａｌ２Ｏ３薄膜，因而具有优异的耐高温腐蚀性能。     

国家973计划项目"钛合金材料制备及加工的基础研究"启动会在西安召开

2007年11月8日,在西安召开了2007年立项的国家973计划项目"钛合金材料制备及加工的基础研究"(编号:2007CB613800)启动会,这是我国针对钛合金方面的第1个     

国家973计划项目“钛合金材料制备及加工的基础研究”启动会在西安召开

2007年11月8日，在西安召开了2007年立项的国家973计划项目“钛合金材料制备及加工的基础研究”（编号：2007CB613800）启动会，这是我国针对钛合金方面第一个973计划项目。陕西省科技厅厅长唐俊昌、西北有色金属研究院院长奚正平，及项目依托部门陕西省科技厅、项目依托单位西北有色金属研究院以及西安交通大学、上海交通大学、北京航空材料研究院、中科院金属所、西北工业大学、武汉大学、宝钢钢铁股份有限公司等单位代表、项目组各课题负责人及项目的专家组成员参加了会议。会议由陕西省科技厅基金办主任唐光华主持。     

钙磷含量对TA2医用钛合金微弧氧化膜层的影响

在不同钙磷原子比的硅酸盐电解液中,通过微弧氧化技术在钛合金的表面制备陶瓷膜层,研究了溶液中钙磷原子比对膜层结构和成分的影响,并讨论了膜层形成机理。结果表明,膜层中的元素含量与电解液中的元素含量为非线性关系;钙磷原子比为8时,膜层中的钙磷原子比接近羟基磷灰石。此外,电解液浓度增加增大膜层表面粗糙度。     

退火温度对MAO-TC4钛合金表面组织及腐蚀性能的影响

通过微弧氧化技术(Micro-arc oxidation, MAO)对TC4合金进行表面处理,随后采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、激光共聚焦显微镜、硬度测试以及电化学腐蚀等方法研究不同退火温度下MAO-TC4合金的表面氧化膜层形貌、厚度、硬度、相结构以及电化学腐蚀行为。结果表明:随着退火温度的升高,MAO-TC4合金表面氧化膜层的显微硬度亦随之增大,当退火温度为850 ℃时,其最高显微硬度为592 HV0.2。450~850 ℃退火温度范围内,随退火温度升高,MAO-TC4合金的膜层耐腐蚀性先增加后降低;当退火温度为650 ℃时,膜层的自腐蚀电流密度为0.125 μA/cm²,耐腐蚀性能最佳。     

ZrO2—Ni功能梯度材料界面结构的研究

利用透射电镜和高分辨电子显微术研究了ＺｒＯ２－Ｎｉ功能梯度材料的界面形态与精细结构。结果表明，组元Ｎｉ和ＺｒＯ２以直接结合为主，无明显界面反应。ＺｒＯ２中ｔ／ｍ相界完全共格，存在大量界面结构台阶。     

医用钛合金表面形貌与成分对生物相容性影响研究综述

生物医用钛合金表面物化特性作为影响细胞生物学行为的关键因素,决定了骨-植入体之间的结合质量和速率。针对作者所在研究小组在钛合金表面改性技术研究中所取得的一系列进展进行了综述。在表面形貌制备方面,利用喷砂、激光和微细铣削等机械加工方法和酸蚀、碱热处理、阳极氧化等化学处理方法,在钛合金表面获得了微纳米双级结构。在表面化学成分方面,采用离子置换的方式在微纳米结构表面植入生物活性离子,通过富氧切削方式改善表面钝化膜的质量。通过电化学腐蚀试验和一系列体外细胞培养实验,验证各表面物化改性方法对钛合金植入体生物相容性的影响。研究表明,微纳米结构化的表面能够提高材料表面的亲水性,促进细胞的粘附、增殖和矿化等,而植入生物活性离子后与微纳结构表面产生了协同效应,进一步增加了其生物相容性。此外,在富氧加工气氛下,钛合金表面的氧化膜厚度相比自然条件下加工有明显增加,提高了生物相容性,同时耐腐蚀性也得到显著增强。     

梯度功能材料的制备及其应用研究的新进展

综述了梯度功能材料9FGM）的新近研究和应用进展，重点介绍了其制备方法及其在工程领域的典型应用。     

1999—2000年金属磁性功能材料新进展

本文是从1997年起关于金属磁性功能材料每年若干新进展综合评述的继续。这次内容包括：（1）新的Fe-Si合金材料;(2)高频软磁金属材料;（3）Sm-Co系稀土永磁材料;（4）多层膜磁光材料;（5）具有特殊磁致伸缩的磁性材料。