NiTi合金激光气体氮化改性层上HA涂层制备和性能的分析

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1、HAcoatingwasalsoobtainedonNiTi／TiNsurfaceusingsol-gelmethodswhenPO(C2HsO)3andCa(NOs)2usedasprecursorsandwaterusedassolvent．Thesuggestedtemperatureofcrystallizationwas750℃．Thebondingstrengthimprovedaftertheadditionofbioglass(BG)inthesolution．Keywords：NiTi，LGN，bonding

2、strength，HA，electrodeposition，sol—gel独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导F进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤盗盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：三-i越p彤签字只期：伽r年-月砂R学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盘盗盘鲎有关保留、使用学位沦文的规定。特授权．玉盗盘

3、鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数折库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者鼢匈如孙导师签名彩佚签字同期：砌y年，月W日签字闩期：》∞r年·月愀日第一章结论1．1前言第一童绪论近代科学技术的发展为医学提供了更多的诊疗手段，也为闩趋发展的替代医学创造了条件。生物医学材料如人工假体与矫形物等的丌发与应用，在临床诊治伤病中成为必然的发展趋势。生物医学材料中金属材料应用最早，已有数百年的历史。医

4、用会属材料具有机械强度高、耐疲劳、抗生理腐蚀和组织相容性良好等优点，冈而被广泛用于人体硬组织修复、替代材料，这些材料主要包括不锈钢、钴铬台金、钛与钛合金及钽和铌等金属。在骨科，医用金属及合会用于制造备种人工关节、内外固定器等骨修复器件材料；在口腔科，主要用于制造义齿、充填物、利，梳体和矫形丝等。但是医用金属及其合金是生物惰性材料，植入人体后，不能与宿丰组织形成有效的化学结合，长期使用会因为松动而导致植入失败。此外，其戍_ln

5、j中存在的另一个问题是生理环境腐蚀所致的金属离子向周围组织的扩散。显然，进一步提高金属植入材料的耐腐蚀

6、能力、改善其生物相容性、提高安全使刚性能仍是金属材料临床应刖所面临的主要问题。目前通过各种涂层和薄膜工艺，n：医用金属表面制备生物活性陶瓷或牛物玻璃层，使这种新型生物复合材料满足使川要求。成为生物医学工程领域一个十分重要的研究方向。1．2常用植入材料医用金属材料是应用最早的硬组织修复材料，用于承受较大应力的人工假体及矫形物。考虑到金属材料在体内不能像健康骨骼那样自行凋节，较易损伤和断裂，凶此这类材料必须具有更高的强度、弹性模量和抗疲劳性能，并有+定的韧性。医用陶瓷是又一类制造体内修复器件和人1器官的硬组织材料，通常由在生理环境

7、中存在的离子(Ca、P等)或毒性极小的离子组成，因而牛物相容性良好。但生物陶瓷材料性能上的不足也是明显的，它们断裂韧性较低．不宜成型加工，在生理环境中的抗疲劳能力差，在临床上中用做不受力的植入体。表1．1列出了一些常用的人体植入材料以及它们的使用状态和性能要求『11及其在人体内的应用部位(图1-1)。NiTi由于具有常用植入金属材料的优良性能，还具有特殊的形状记忆效应，这使得它在众多植入材制。斗突显出米。殊的形状记忆效应，这使得它在众多植入材判。斗突显出米。第一章结论1．2．1N汀i形状记忆合金Nm形状记忆合金是诸多植入材料中

8、的一种，它冈具有和人体硬组织相近的弹性模量、较好的耐蚀性能形状记忆效应而受到重视。所谓形状记忆效应是指一定形状的材料经特殊处理后，在低温状态下任意变形．当温度升高到某一临图1-1植入材料在人体中的麻川Fig．1·1Appliancesofimplantsinbody界温度以上时，材料马上恢复到变形前形状的效应。具有等镍钛原子比的NⅢ合金是最具代表性的形状记忆材料。NiTi形状记忆合金是Ni、Ti近等原子比的金属间化合物，高温母相是具有CsCI结构的有序相(B2)。低温下发生R相变和热弹性型马氏{奉fM)相变，以孪生切变方式转变

9、的M体具有周期性堆垛的层状有序结构(B19’)，其亚结构为层错和孪晶【l】，从而保证M体与母体的界面是可移动的。低温形变的M体在加热时，界面可逆移动，转变成母相，同时恢复变形前的形状，并伴随很大的恢复应力。表1．2列出了Ni弧形状记忆含金在这方面的参数和性能指标。超弹性是Ni