表面氧化对TiNi形状记忆合金耐腐蚀性能的影响

本文用腐蚀的方法,研究了表面氧化对TiNi形状记忆合金耐腐蚀性能的影响。由于经过表面氧化处理的合金耐蚀性与其表面的氧化膜密切相关,而要获得致密的氧化膜,则关系到Ti、Ni两元素的扩散、氧化,以及氧化膜的生长条件,生长速度等等,所以随着氧化温度、氧化时间、材料本身的表面光洁度、氧化速度等几个影响因素的改变,合金耐蚀性也随之变化。经过实验比较,认为可以采用500℃保温1小时,在不影响合金的形状记忆效应的前提下,以提高表面光洁度、调节真空度来控制试样的氧化速度的表面处理方式,获得质量较好、致密的氧化膜,从而抑制有毒Ni离子的释放,显著地提高TiNi合金的耐腐蚀性能和生物相容性。     

表面氧化及离子注氮对NiTi形状记忆合金耐腐蚀性能的影响

采用电化学测试的方法，研究了表面氧化以及表面氧化-离子注氮两种表面改性方式对NiTi形状记忆合金在人体生理模拟液(Hank′s溶液)中腐蚀行为的影响。腐蚀电位和极化曲线的测量结果表明表面氧化-离子注氮的方法使NiTi合金材料的腐蚀电位正移。雏钝电流密度下降，钝化电位区间扩大，合金表面耐蚀性明显提高。尤其是NiTi合金在进行氮离子注入后，测得击穿电位显著上升．增强了表面膜的抗局部腐蚀能力。因而表面氧化-离子注氮的改性方法可使材料的耐蚀性达到最佳。通过XPS的分析发现，离子注氮后合金表面形成氮化钛相以及富含羟基的化学效应，使NiTi基体的电化学性能得到提高。     

TiNi形状记忆合金及其多孔体

综述了TiNi形状记忆合金的研究开发与应用现状,包括三元TiNiCu、TiNiNb、TiNiHf合金,并介绍了用自蔓高温合成法制备一种新型人造骨科材料——TiNi多孔体的最新研究进展。     

Fe-Mn-Si-Cr-Ni系形状记忆合金管接头形状记忆效应和耐腐蚀性能的研究

研究了Fe-Mn-Si-Cr-Ni系形状记忆合金管接头形状记忆效应和耐腐蚀性能。结果表明,随着预变形量的增加,管接头的形状记忆效应下降,而恢复应变呈上升趋势,当预变形超过5.3%左右时,上升幅度不大;连接状态的管接头在模拟油田介质中的耐腐蚀性能比3.5%的NaCl溶液中的抗蚀性差;在模拟油田介质中,连接状态和未连接的管接头相比,由于回复应力使表面产生拉应力以及应力诱发ε马氏体的存在,使连接状态的管接头耐腐蚀性能下降;随着预变形的增大,由于回复应力、管接头裂纹以及晶体缺陷密度增加的共同作用,使连接状态的管接头耐腐蚀性能降低。     

FeMnSiCrNi形状记忆合金耐腐蚀性能研究

本文对ＦｅＭｎＳｉＣｒＮｉ形状记忆合金耐腐蚀性能进行研究。     

TiNi形状记忆合金在定应变约束下的马氏体相变

通过DSC及回复应变的测量,研究了定应变约束态加热-冷却过程对预应变TiNi形状记忆合金相变行为的影响。结果表明,在约束态相变中,逆相变温度区间拓宽;取向马氏体除向母相转变外,应变还要进一步增大;在正相变过程中,从母相生成的马氏体也具有变形结构。约束态不完全相变后,样品中存在两种马氏体;再变形马氏体和继承变形马氏体,在随后的无约束逆相变过程中,前者的相变温度高于后者,并且输出两段回复应变。     

钛合金微等离子体氧化表面陶瓷膜耐腐蚀性研究

为提高钛金合的耐腐蚀性能，在其表面用微等离子体氧化法生长一层陶瓷膜，经扫描电镜（SEM）测试，发现在钛基体上生长了一层厚为15μm的均匀膜层，通过循环伏安和电偶电流法对有无膜层的钛合金进行测试，发现有陶瓷膜层的钛合金的耐腐蚀能力明显增强，而且对与之接触的铜的腐蚀能力降低。     

化学修饰对NiTi形状记忆合金氧化膜的影响

用X光电子能谱（XPS）研究了NiTi形状记忆合金经酸、碱处理后表面氧化膜成分和结构的变化。结果表明，未经处理的NiTi合金表面最外层氧化膜主要由TiO2、TiO和少量的Ni组成，酸、碱处理后，最外层氧化膜由TiO2、Ni2O3组成，但经碱处理后，氧化膜的厚度大大增加。     

新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金表面复合涂层的耐腐蚀性能

为了控制镁材及镁合金在人体中的生物降解速率,采用微弧氧化法、电化学沉积法及微弧氧化+电化学沉积法在新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金表面制备了3种涂层。利用JSM-5610V扫描电子显微镜、TESCANTS5130 SB能谱分析仪、Bruker D8 ADVANCE X射线衍射仪、VS-2005涂层附着力自动划痕仪、RST200F电化学工作站对3种涂层的形貌、成分、结构、厚度、结合力以及电化学性能进行了检测。结果表明:3种涂层均能提高新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金的电化学性能,改善其耐蚀性;微弧氧化+电化学沉积层较单一微弧氧化层及电化学沉积层在致密性、结晶度、厚度、结合力、耐腐蚀性能方面都具有更强的指标。     

基体表面粗化对氧化石墨烯涂层耐腐蚀性能的影响

金属表面的预处理往往是其涂层制备过程的重要步骤,为了探究碳钢表面状态对电泳沉积法制备氧化石墨烯涂层的影响,分别在粗化和抛光的碳钢表面制备了氧化石墨烯涂层,并通过激光散射仪测量了氧化石墨烯横向尺寸,采用三维表面测量仪对粗化碳钢表面形貌进行了表征,通过光学显微镜对涂层进行微观分析,并利用电化学工作站对涂层进行动电位极化曲线和电化学阻抗谱测试。结果表明：抛光面上的涂层有明显缺陷,疏松,其腐蚀电流密度是无涂层碳钢的1.5倍,阻抗值减小,耐腐蚀性能下降;较粗糙的表面有利于形成具有更均匀、致密的涂层,其腐蚀电流密度降低了10倍,阻抗值增大。表面粗化可以改善氧化石墨烯涂层质量,提升其耐腐蚀性能。     

铝合金表面微弧氧化制备陶瓷层的最佳工艺优化及耐腐蚀性能研究

以7A52铝合金为对象,进行微弧氧化陶瓷层制备工艺优化及耐腐蚀性能研究.利用响应曲面法设计微弧氧化试验,在硅酸盐电解液体系下,研究电压、频率、石墨烯添加剂浓度对微弧氧化陶瓷层的厚度和孔隙率的影响,采用Quadratic模型进行数据拟合,Criteria进行预测分析,并对预测参数及响应值进行试验验证.经响应曲面分析,当预...     

镀钽TiNi形状记忆合金表面的XPS分析

采用多弧离子镀的方法在Ti 50.6%(原子分数)Ni形状记忆合金表面沉积了钽镀层。通过X射线光电子能谱(XPS)剖面分析发现TiNi合金表面钽镀层厚度均匀,并且在镀层与基体之间形成一薄层过渡层。将镀钽TiNi合金曝露于空气中后,通过XPS的全谱和高分辨谱图对其表面的成分和价态分析发现,镀钽层表面由于钽在空气中自然氧化形成了一层很薄的钽的氧化膜,最表面为高价钽的氧化物(Ta2O5),次表面为低价钽氧化物的混合物TaO2、TaO和TaOx(x<1)。     

医用NiTi形状记忆合金表面氧化改性研究进展

氧化是NiTi形状记忆合金表面改性的重要手段,常用的氧化工艺包括热氧化、微弧氧化、阳极氧化和化学氧化。虽然四种工艺都依靠合金自身的Ti元素在合金表面原位生成以晶态或非晶态TiO2为主的氧化膜,但四种氧化工艺的原理及所制备的膜层形貌、结构等均不相同。本文评述了四种表面改性工艺的优势和缺陷,并对NiTi合金表面改性的发展方向进行了展望。     

TC4钛合金阳极氧化着色膜不同电压下的耐腐蚀性能

采用阳极氧化着色处理可以有效地提高TC4钛合金的综合性能.以正交试验方法分析了氧化着色工艺参数对TC4钛合金阳极氧化膜的影响;利用扫描电镜(SEM)观察了氧化膜的形貌,使用X射线衍射仪(XRD)分析了氧化膜的物相,通过电化学试验对其耐腐蚀性进行了探讨.结果表明:TC4钛合金阳极氧化着色的最佳工艺条件为温度45℃,氧化时间20 s,电压20 V,酸腐蚀时间40 s;决定氧化膜颜色的主要因素是氧化电压,随着氧化电压的变化,膜的颜色出现了规律性变化;阳极氧化处理后TC4钛合金表面形成了一层均匀、多孔的氧化膜,成分为TiO2,且以金红石结构存在;阳极氧化着色处理可以改善TC4钛合金的耐腐蚀性能.     

TiNi形状记忆合金在电流激励下的驱动性能研究

通过试验对电流激励下的TiNi形状记忆合金丝的约束回复应力和温度的关系进行了初步研究.主要考虑了电流的施加方法、恒定电流的大小、热循环的次数以及最大预拉应变对约束回复应力的影响.试验结果表明,台阶式施加电流和始终恒定电流的方法相比,加热速率较小,达到同一目标温度的响应时间较长,从而达到所要求的回复应力所需要时间较长.回复应力随着温度的升高而增大,最终达到最大回复应力.最大预拉应变相同时,在较大恒定电流激励下回复应力比率较大.采用相同恒定电流激励时,较大的最大预拉应变的TiNi丝会产生更大回复应力.随着恒定电流的增加TiNi丝回复应力的热循环稳定性变得稍差.即便如此,在较大恒定电流激励下其回复应力仍然拥有很好的热循环稳定性,能够满足土木工程损伤应急修复的需要.     

化学表面处理对NiTi形状记忆合金耐蚀性的影响

通过化学表面处理在医用NiTi形状记忆合金上形成了主要成分为羟基磷灰石的活钙磷层。钙磷层的存在提高了NiTi合金在模拟人体环境中的耐蚀性，抑制了Ni离子在生物体内的溶出，改善了生物相容性。     

生物医用镁合金耐腐蚀性能研究进展

生物医用镁合金具有高比强度、低密度、合适的弹性模量、可降解性、良好的生物相容性及生物力学相容性等优点,在骨科固定和心血管支架等领域具有广泛的临床应用前景.然而,由于镁合金腐蚀过快和不均匀腐蚀等问题,易导致其过早丧失力学完整性,从而限制了其在承重部位的临床应用.本文从镁合金腐蚀类型、影响腐蚀性能的自身因素及外部因素、提高镁合金自身耐蚀性能及表面改性等方面系统综述了近年来的研究进展,并对生物镁合金耐蚀性能研究的未来发展趋势进行了展望:一方面,通过低合金化、高纯化及细晶化等手段改善镁合金自身耐腐蚀性能;另一方面,从耐蚀、抗菌及载药等方面着手设计可靠涂层;此外,研究镁合金植入器械的腐蚀降解行为及机理还需综合考虑腐蚀介质流场应力等体内服役因素.