ti6al4v合金表面微弧氧化生物活性陶瓷层的研究

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1、分类号：ＴＱ１５３．６单位代码：１０１９０？研究生学号；２０１２０２０３３密级：无在束＇寺欠Ｉ硕女学位论文Ｔｉ６ＡＩ４Ｖ合金表面微弧氧化生物活性陶瓷层的研究ＳｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅＢｉｏａｃｔｉｖｅＣｅｒａｍｉｃＣｏａｔｉｎｓｏｎＴｉ６ＡＩ４ＶｇＡ－ｌｌｏｙｓＢｙＭｉｃｒｏａｒｃＯｘｉｄａｔｉｏｎ研究生姓名：马錐红专业：材料加工工程指导教师姓名：吴连波指导教师职称：副教授２０１５年４月长春工业大学硕±学位论文摘要近年来，骨科疾病

2、给患者带来了极大的痛苦，骨关节置换术是治疗该疾病的有效方法，加大对人工关节植入物的研究和开发、提高患者生活质量成为科研者的工作重－６Ａ１－４Ｖ合金因具备弹性模量小也。目前Ｔｉ、比强度髙、生物相容性好、无毒性、无磁性等优异性能，成了最普遍使用的医用金属材料，但其仍属生物惰性材料，应用过程中仍存在不足，须对其表面进行改性。－－本课题Ｗ外科用植入材料Ｔｉ６Ａ１４Ｖ合金作为实验研巧对象，使用微弧氧化技术Ｃ一在含ａ、Ｐ元素的电解液中对其表面进行处理，在基体表面制备层含Ｃａ、Ｐ元素的多孔生物陶瓷层，系统的研究了电解液体系及电

3、参数对微弧氧化陶瓷层表面结构、膜层所含元素组成和相关的性能的影响。，：：Ｋ２４２０６８／Ｌ研充结果表明微弧氧化最优配方ＨＰ０３Ｈ质量浓度为．ｇ，，ＮａｓＳＣａＣＨ３ＣＯＯ２２６５／ＬＤＴＡ２Ｎａ质量浓２０／ＬｉＣｂ质量浓度（）质量浓度为．，Ｅ度为，ｇｇ２为６／Ｌ相应的最佳电参数：电流密度设定为１０Ａ／ｄｍ，脉冲５０Ｈｚ，ｇ；频率设定为６氧化时间设定为１０ｍｉｎ。采用这种工艺条件制得的微弧氧化陶瓷层表面孔隙分布均１４．９３％１．７１ＨＡ中匀，孔隙率高达，巧磯元素含量高，且辟磯比为，接近所含巧磯元素的比值

4、，膜层具有良好的耐磨、耐蚀及生物相容性。相结构分析得到，，微狐氧化陶瓷层由锐钦矿型Ｔｉ〇２及金红石型Ｔｉ化组成在恒定电参数下，妈盐质量浓度对膜层孔隙率影响较小，随巧盐浓度的增加，钩磯原子比，２Ｎａ后孔隙増大但増幅较缓，加入ＥＤＴＡ率明显变高、孔径増加、巧磯原子比增大，，ＥＤＴＡ２Ｎａ的最佳浓度为２０ｇ／Ｌ。四种不同的电解液体系对比得到，ＮａｚＳｉＯｓ体系得到的陶瓷膜表面最平整，孔隙率最高，，孔径较大，膜层中Ｃａ、Ｐ原子比适宜耐磨性和耐腐蚀性最佳一；同电解液体系中，随着电流密度的增大，脉冲频率的减小，氧化时间的増长

5、，陶瓷膜中金红石型Ｔｉ〇２相对含量増加，膜层的孔隙率及孔径先增加２后减少￣ｍ，电流密度１０Ａ／ｄｍ，脉冲频率６５０化，氧化时间５１０ｉｎ时耐磨性、耐蚀性最好。关键词：钦合金微弧氧化哲基磯灰石耐磨性耐蚀性生物相容性１长存工业大学硕±学化论文ＡｂｓｔｒａｄｔｓｔｔＩ打ｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓＯｒｔｈｏｅｄｉｃｄｉｓｅａｓｅｓｂｒｏｕｈｔｒｅａｔｓｕｆｆｅｒ１：０ａｔｉｅｎ．Ｊｏｉ打ｒｅｌａｃｅｍｅｎ．ｐｇｇｐｐｓｕｒｅｒｓａｎｅｔｖｅｍｅ也ｏｄｏｆｅａｅｔｒｅａｔｍｅｎｔＴｈ

6、ｅｉｍｏｒｔａ打ｔｗｏｒｋｏｆｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓｉｓｇｙｉｆｆｅｃｉｄｉｓｓ．ｐｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｄｏｍｅ打ｔａｒｔｉｆｉｃｉａｌｏｉｎｔｉｍｌａｎｔｓｗｈｉｃｈｃａ打ｉｍｒｏｖｅｔ：ｈｅｌｉｆｅｕａｌｉｔｏｆｐＪｐ，ｐｑｙ－ａｔｉｅｎｔｓ．ＡｔｒｅｓｅｎｔｂｅｃａｕｓｅｏｆＴｉ６Ａ＾４Ｖａｌｌｏｈａｓｍａｌｌｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｈｉｈｓｌｒｅｎ出ｐｐ，ｙｓ，ｇｇ，ｉｉｔ－－ｏｏｄｂｏｃｏｍａｔｎｏｎｌｔｉｔｉｂＵｎｏｎｔｏｘｉｃｍａｎｅｔｉｃ

7、ａｎｄｏｌ：ｈｅｒｅｘｃｅｌｅｎｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｙ，，ｐ，ｇｐ－ｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍｏｓｔｃｏｍｍｏｎｌｕｓｅｄｍｅｄｃａｌｍｅｔａｌｌｉｃｍａｔｅｒｉａｌｉｙｉ．ＢｕｔＴ６Ａ＾４ＶａｌｌｏｙａｒｅｂｉｏｌｏｉｃａｌｌｉｎｅｒｔｍａｔｅｒｉａｌＩｔｉｓｓｔｉｌｌｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎ化ｅａｌｉｃａｔｉｏｎｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｓｓｕｒｆａｃｅｎｅｅｄｇｙ，ｐｐｐｔｏｂｅｍｏｄｉｆｉｅｄ．ｔｈｅＴｈｅｏｒｏｕｓｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｅｒａｍｉｃｃｏａｔ

8、ｉｎｇｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＣａａｎｄＰｅｌｅｍｅｎｔｗａｓｐ－ｔｍｔｃａｆａｂｒｉｃａｔｅｄｉｎｅｌｅｃｔｒｏｌｔｉｃｓｏｌｕｔｉｏｎｓｂｙｉｃｒｏａ