晶化对Ti60Zr10Ta15Si15非晶合金生物腐蚀行为的影响

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1、第6卷第1期现代应用物理Vo1．6，NO．12015年3月MODERNAPPLIEDPHYSICSMar．2Ol5晶化对Ti60ZrioTa15Si15非晶合金生物腐蚀行为的影响吴学庆，王红亮，林建国(湘潭大学低维材料及其应用技术教育部重点实验室，湘潭411105)摘要：用单辊甩带法制备了不含高生物毒性元素的Ti。Zr。Tasi非晶薄带，并在高于其晶化开始温度的不同温度下对该非晶薄带进行了真空退火，研究了该非晶薄带在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的电化学腐蚀行为及热处理对其显微组织及其电化学行为的影响。结果表明，用单辊甩带法制备的T

2、。。Zr。Ta金属薄带为完全的非晶态结构，其玻璃转变温度和晶化开始温度分别为759K和833K，经过878K真空热处理后，薄带发生了部分晶化，在非晶的基底上析出了Ti相；经过938K热处理后，薄带发生了完全晶化，晶化相主要由Ti、SisTas和SiZr以及TiSi组成。动电位极化测试表明，该非晶合金在PBS溶液中可表现出较为优异的耐蚀性能，部分晶化可进一步提高该合金的耐蚀性能，而完全晶化的合金抗腐蚀性能明显下降。关键词：钛基非晶合金；晶化；电化学腐蚀中图分类号：TG166文献标志码：A文章编号：2095—6223(2015)01

3、—056—04EffectsofCrystallizati0nontheBio—CorrosionBehaviorofTi60Zr10Tal5Si15AmorphousAlloyinPBSSolutionWUXue—qing，WANGHong—liang，LINJian—guo(KeyLaboratoryofLowDimensionalMaterialsandApplicationTechnologyofMinistryofEducation，XiangtanUniversity，Xiangtan411105，China)Abs

4、tract：Atoxicelement—freeamorphousTi6oZr1oTa15Si15ribbonwaspreparedbymelt—spinningmethod，andthenannealedinvacuumatthetemperatureabovetheonsetcrystalli—zationtemperature．Theelectrochemicalcorrosionbehavioroftheamorphousribboninthephosphatebuffersolution(PBS)wasassessed

5、，andtheeffectsoftheannealingtreatmentsonitsmicrostructureandelectrochemicalcorrosionbehaviorwereinvestigated．Theresultsshowthattheas—spunTi6oZr1oTa15Si15ribbonisinfullyamorphousstructurewithglasstransitiontemperatureof759Kandonsetcrystallizationtemperatureof833K．Afte

6、rannealingat878Kfor4min，theamorphousribbonispartlycrystallized，withTiprecipitationontheamor—phousmatrix．Afterannealingat938Kfor15min，theamorphousribbonisfullycrystal—lized，withTi，Si3TasandSiZr，andTiSiprecipitated．Thepotentiodynamicpolarizationtestsrevealthattheamorph

7、ousribbonexhibitsasuperiorcorrosionbehaviorinPBS．andpartialcrystallizationcanfurtherimprovethecorrosionresistance，whilefullcrystal1izationdeterioratesthecorrosionresistance．Keywords：Ti—basedamorphousalloy；crystallization；electrochemicalcorrosion收稿日期：2014—08—22；修回日期：2

8、014—12—10基金项目：湖南省研究生创新项目基金资助项目(cx2O13B256)十通信作者简介：林建国(1964一)，男，湖南湘潭人，教授，博士生导师，主要从事生物钛合金材料研究。E-mail：lin_i—g@163．com第1期吴学庆等：晶化对Ti60ZT