| 316L表面激光熔覆复合微弧氧化制备陶瓷涂层 |
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| 引用本文： | 孙敏,吴国龙,王晔,张群莉,姚建华,Volodymyr S.Kovalenko. 316L表面激光熔覆复合微弧氧化制备陶瓷涂层[J]. 表面技术, 2019, 48(2): 24-32 |
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| 作者姓名： | 孙敏 吴国龙 王晔 张群莉 姚建华 Volodymyr S.Kovalenko |
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| 作者单位： | 浙江工业大学 激光先进制造研究院 杭州 310014;浙江省高端激光制造装备协同创新中心 杭州310014;浙江工业大学 激光先进制造研究院 杭州 310014;乌克兰国立科技大学 激光技术研究所,乌克兰 基辅 03056 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51605441）；浙江省自然科学基金青年基金（LQ16E010004）；高等学校学科创新引智计划资助（110000213920168001） |
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| 摘 要： | 目的提高316L不锈钢表面的耐蚀性和生物活性。方法首先采用激光熔覆技术在316L不锈钢表面制备钛层,然后对钛层表面进行微弧氧化处理,从而在316L不锈钢表面制备出含有Ca、P元素的多孔状陶瓷涂层。利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)、X射线衍射仪(X-Ray Diffraction,XRD)分析了钛层厚度对陶瓷涂层的表面显微形貌、元素含量及物相组成的影响。利用电化学实验、浸泡实验分别测试了涂层在1.5倍SBF溶液中的耐蚀性能和生物活性。结果通过激光熔覆复合微弧氧化能够在316L不锈钢表面制备出多孔状陶瓷涂层。随着钛层厚度的增加,微弧氧化原位生成的陶瓷涂层致密度、厚度也增加。当钛层厚度达到0.4 mm时,微弧氧化后得到的陶瓷涂层完整致密,厚度达到20μm。涂层主要由锐钛矿相Ti O2、金红石相Ti O2组成。极化曲线分析可知,腐蚀电位Ecorr为-0.162 V,腐蚀电流密度降至5.11×10-7 A/cm2。陶瓷涂层在1.5倍SBF中浸泡3天后表面即有羟基磷灰石沉积。结论通过激光熔覆复合微弧氧化在316L不锈钢表面制备的陶瓷涂层在模拟体液环境下具有较好的耐蚀性能,同时也具备良好的生物活性。
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| 关 键 词： | 316L 激光熔覆 微弧氧化 生物活性 耐蚀性 |
| 收稿时间： | 2018-10-23 |
| 修稿时间： | 2019-02-20 |
Ceramic Coating Prepared by Laser Cladding and Composite Micro-arc Oxidation on 316L Surface |
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| SUN Min,WU Guo-long,WANG Ye,ZHANG Qun-li,YAO Jian-hua and Volodymyr S. Kovalenko. Ceramic Coating Prepared by Laser Cladding and Composite Micro-arc Oxidation on 316L Surface[J]. Surface Technology, 2019, 48(2): 24-32 |
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| Authors: | SUN Min WU Guo-long WANG Ye ZHANG Qun-li YAO Jian-hua Volodymyr S. Kovalenko |
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| Affiliation: | 1.Institute of Laser Advanced Manufacturing, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China; 2.Zhejiang Provincial Collaboration Innovation Center of High-end Laser Manufacturing Equipment, Hangzhou 310014, China,1.Institute of Laser Advanced Manufacturing, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China; 2.Zhejiang Provincial Collaboration Innovation Center of High-end Laser Manufacturing Equipment, Hangzhou 310014, China,1.Institute of Laser Advanced Manufacturing, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China; 2.Zhejiang Provincial Collaboration Innovation Center of High-end Laser Manufacturing Equipment, Hangzhou 310014, China,1.Institute of Laser Advanced Manufacturing, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China; 2.Zhejiang Provincial Collaboration Innovation Center of High-end Laser Manufacturing Equipment, Hangzhou 310014, China,1.Institute of Laser Advanced Manufacturing, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China; 2.Zhejiang Provincial Collaboration Innovation Center of High-end Laser Manufacturing Equipment, Hangzhou 310014, China and 1.Institute of Laser Advanced Manufacturing, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China;3.Laser Technology Research Institute, National Technical University of Ukraine, Kiev 03056, Ukraine |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | 316L laser cladding micro-arc oxidation bioactivity corrosion resistance |
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