温度对激光熔覆生物陶瓷涂层物相的影响

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1、第>?卷;第@期表;面;技;术A&BC>?;DEC@;=::@年<=月FGHI4.!’!.JDEKELMN#$C=::@;##################################################温度对激光熔覆生物陶瓷涂层物相的影响$$$%邓迟，崔汉蓉，宋九华，王勇（$&乐山师范学院，四川乐山’$())(；%&重庆大学材料科学与工程学院，重庆()))((）##［摘#要］#温度是影响激光熔覆原位合成生物陶瓷涂层成分的一个重要因素。在不同温度下，相同的原料成分将得到不同的物相，相应地会

2、影响涂层生物相容性和生物活性。为了讨论不同温度，特别是高温对激光熔覆涂层物相的影响，用烧结的方法，在温度为*))+$()),范围内，采用-./手段比较性地研究了相同的陶瓷原料获得的不同成分。结果发现，各种温度下都能获得生物陶瓷物相，当温度在$%*%,附近时，获得的生物陶瓷成分物相最多。由于动力学和热力学条件具备，激光熔覆生物陶瓷涂层在不同的温度段能够获得成分各异的钙磷物相。［关键词］#激光熔覆；生物陶瓷；涂层；温度［中图分类号］01$"(&(2!###［文献标识码］3###［文章编号］$))$4!’’)（%

3、))’）)’4))!"4)!!""#$%&"’#()#*+%,*#&-.&()&/0%0&-&"10&2$#*+(0$.&+%0-3$$$%!"#$%&’，%()*+,-./,0，12#$3’4-&4+，56#$7/,0（$&56789:069;86<7’=>??6@6，56789:’$())(，=8A:9；%&=>??6@6>BC9D6:@HA:@I:AJ6<7ADK，=8>:@HA:@()))((，=8A:9）［45/%*+$%］#086ALM><

4、D9:;6>BD86D6LM6<9DN<6O6DP66:*)),Q$()),B>LM>7ADA>:>B?976Q;6<9LA;;>9DA:@A7RA7;N776R&0867A:D6LD86<9PL9D6:（-./）&08676<67N?D778>PD89DD867NO7D9:;67>BD86OA>Q;6<9LA;;>LQM>7

5、ADA>:;9:O6>OD9A:6RB<>LD8679L6<9PL9D6Q;6<9LA;79O>J6$%)),&［6#78&*9/］#5976<;?9RRA:@；XA>Q;6<9LA;；=>9DA:@；06LM6<9DN<6:;引;言合成哪些物质以及由此获得最佳反应温度点，目前仍不清楚。本文研究了激光熔覆的温度对生物陶瓷涂层物相的影响。但激光是一种能量高度集中的能源，利用激光束对材料表面是，激

6、光辐射造成原陶瓷粉末的温度变化太快（初期升温速度的局部区域进行加热、熔化，可以改变加工区域的成分、组织、性达到%($%)Z[7），几乎不可能获得不同温度段的试样，因此，本能。它适用于局部易磨损、剥蚀、氧化及腐蚀的零部件，主要有文采用烧结的方法获得不同温度下的试样，来研究温度对物相的影响，以帮助理解激光熔覆温度对生物陶瓷涂层的影响。以下优点：界面为冶金结合；组织极细；覆层成分及稀释度可控；覆层厚度较大；热畸变小；易实现选区熔覆；工艺过程易实现自动化［$Q!］。在激光表面处理技术中，激光熔覆已成为活跃的研<;材

7、料和方法究领域。近年来，结合=3/技术兴起的快速原型加工技术，为激光熔覆又注入了新的活力，使之表现出更加强劲的发展势<&<;材料［(Q2］根据羟基磷灰石（S3）的分子式=9（TU）（US）的=9、头。本文在钛合金0=(表面采用激光熔覆方法原位合成与$)(’%［*］涂覆羟基磷灰石（S3）等生物陶瓷，由于该方法合成生物陶瓷T原子比为$&’"，按文献推荐的配方，采用=9STU(·%S%U［’QY］成分效率高、工艺新颖、操作方便而引起同行的关注。和=9=U!为基本原料。本试验使用的原材料如表$。激光熔覆原材料，材料

8、粉末的温度是从低到高变化的，在这<&=;方法段温度范围内，总体上发生了化学反应，合成了很多具有生物活试验采用3?%U!坩埚，试样质量$%&’L@，升温速度%)Z[7，分性的钙磷材料。但是，在各个不同的温度点（或极小的温度范别加热到*)’、$)()、$$"!、$%*%、$!(%,，保温一定时间后，快速水围内，下同）上，这些成分出现的先后顺序或者在哪个温度点上淬至室温，获得这些温度下的试样，再在/[L9WQ$%))全