niti合金表面电化学沉积类骨ha涂层的研究

《niti合金表面电化学沉积类骨ha涂层的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文摘要本文主要研究了电化学方法在NiTi合金表面沉积类骨羟基磷灰石(bone．1ikeHA)的工艺。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和透射电子显微镜(TEM)等检测手段对所获得涂层的形貌、组成和结构进行了分析。结果表明，在37。C小电流密度(4mA／cm2)下，涂层的主要成分为Mg(OH)2和吸附了较多的Ca的ACP。NiTi合金基体表面沉积的类骨HA是依附在ACP的表面形核长大。ACP的生长方向是垂直于基体成片状。随着电化学参数的正向变化，类骨HA涂层的表面形貌均呈现球状团簇一细片状聚集一球状团

2、簇的变化趋势，这种变化是由于竞争生长机制造成的，包括过饱和与溶解度、形核和长大的竞争。XRD结果表明，(002)与(211)晶面的峰强比在0．78左右，远大于HA标准峰的比值。说明在NiTi合金基体表面的HA涂层在(002)晶面上存在沿c轴择优取向，且取向程度与电化学参数无关。在一些参数条件下，涂层中出现了CaC03晶体。采用统计平均的方法测得在SBF溶液电化学沉积HA的体系中，短时间内pH随时间呈现周期变化，长时间内pH是随着时间延长而增大，随着温度的增加而渐小，电流密度的增大而升高。计算了理论分解电压为1．75V。确立了阴极附近的

3、pH值是电流密度，阴极电位和温度的函数关系。推测本实验条件下得到的类骨HA化学式(Ca，Mg)10[P04，C03(OH)】6(OH)2，定义了阴极表面pH值(pH。)扩散影响区。结合双电层与吸附理论，建立了HA在溶液中形核和在NiTi合金表面两种模式的沉积模型。关键词：镍钛合金；羟基磷灰石；电化学沉积：形核；机理ABSTRACTInthisarticle，bone-likehydroxyapatite(HA)coatingonnickel—titaniumalloysubstratewasdirectlypreparedbychar

4、acterizedbyEDS，SEM，XRDstructurally。electrochemicaldepositionmethodandwasandIRmorphologically,compositionallyandUnderawiderangeofelectrochemicalparameters，thebone—likeHAcouldbeprepared．Thecompositionofcoatingunder37。Candlowercurrentdensity(below4mA／cm2)consistedofMg(OH)2

5、andamorphouscalciumphosphate(ACP)adsorbingexcessiveCa．HAwasnucleatedonACPwhichwasflakeperpendiculartothesubstratesurface．Itwasfoundthatastheelectrochemicalparametersincreasing，allthemorphologiesofHAcoatingshowedthesametrend：granular—斗flake—啼granular,whichwascausedbythec

6、ompetitivemechanismbetweensupersaturationandsolubilityorbetweennucleationandgrowth．Theratioofdiffractionpeaks’strengl[hsincrystallineplaneof(002)and(211)wasalways0．78muchmorethanthatofstandardinallconditionsindicatedthatcrystalsorientwithc-axisandbenotrelativewithparame

7、ters．CaC03wasdetectedundersomeconditions．ItwasobservedthatpHvaluenearthecathodevariedwithtimeperiodicallyinshorttimeandgenerallyincreasedinthelongtimeusingstatisticsmethod．pHvalueincreasedwiththeincreasingofcurrentdensityanddecreasingoftemperature．Thetheorydecomposition

8、voltagewascalculated1．75VandestablishedthefunctionalrelationshipsbetweenpHandcurrentdensity,cathodicpotentiala