超细晶TiNi合金电化学抛光表面的生物相容性-论文.pdf

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1、第23卷第7期中国有色金属学报2013年7月Vb1．23NO．7TheChineseJournalofNonferrousMetalsJuly2013文章编号：1004—0609(2013)07．1931—06超细晶TiNi合金电化学抛光表面的生物相容性许晓静，张体峰，凌智勇，盛新兰，刘敏，牛小、r，朱利华(江苏大学先进制造与现代装备技术工程研究院，镇江212013)摘要：采用电化学抛光工艺对常规TiNi合金和超细晶TiNi合金的表面进行改性，分析经电化学抛光后其表面形貌、耐腐蚀性能、微动摩擦磨损性能和生物活性。结果表明：与常规TiNi合金电化学抛光表面相比，超细晶TiNi合

2、金电化学抛光表面具有更多的小尺寸(纳米尺度)蚀坑、更优的抗模拟体液电化学腐蚀I=Iii(后者的腐蚀速率是前者的1／5)、更小的摩擦因数、更好的耐磨性以及更高的生物活性(后者在模拟体液中ca—P层的生长速率是前者的2．8倍1。分析认为，以上性能变化是TiNi合金组织超细化使其晶体缺陷增多所致。关键词：超细晶TiNi合金；电化学抛光；表面形貌；耐腐蚀性能；微动摩擦磨损性能；生物活性中图分类号：TG174．4文献标志码：ABiocompatibilityofelectrochemicalpolishedultrafine-grainedTiNialloyXUXiao-jing，ZH

3、ANGTi—feng，LINGZhi—yong，SHENGXin—lan，LIUMin，NIUXiao—ya，ZHULi—hua(EngineeringInstituteofAdvancedManufacturingandModemEquipmentTechnology,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013，China)Abstract：Thesurfacesofconventionalandultrafine-grainedTiNialloysweremodifiedbytheelectrochemicalpolishingprocess．Th

4、esurfacemorphology,corrosionresistance，freeingfrictionandwearpropertiesandbioactivityofelectrochemicalpolishedsurfaceonconventionalTiNialloyandultrafine—grainedTiNialloywereinvestigated．Theresultsshowthat，comparedwiththeelectrochemicalpolishedsurfaceofconventionalTiNialloy,theelectrochemica

5、lpolishedsurfaceofultrafine—grainedTiNialloyhasmorenano—scalecorrosionpits，bettercorrosionresistance(thecorosionrateofthelatteriS1／5ofthatoftheformer)intheKokubosimulatedbodVfluid，lowerfrictioncoemcient，beterwearresistanceandhigherbioactivityrthegrowthrateofCa—Playerimmersedinsimulatedbodyf

6、luidis2．8timesofthatoftheformer)．Itisbelievedthattheimprovementsmentionedabovearecausedbytheincreaseofcrystaldefectsduetothemicrostructureultrafinement．Keywords：ultrafine—grainedTiNialloy；electrochemicalpolishing；surfacemorphology；corrosionresistance；frettingfrictionandwearproperties；bioact

7、ivityTiNi合金以其形状记忆效应、超弹性、良好的生材料【2Jc物相容性、耐磨性及耐腐蚀性而在临床和医疗器械等近年来，纳米尺度形貌备受关注，大量的研究证方面得到了广泛关注，已被广泛用于牙科和骨科矫形明，纳米尺度形貌能有效地提高生物医用材料的生物等领域[1]。与现有TiNi合金相比，采用大塑性变形法活性]。电化学抛光是生物医用金属材料常用的表面制备的超细晶TiNi合金具有更高的超弹性、更低的弹处理方、法【】。生物医用TiNi合金组织超细化，由于性模量等性能，是一种很有应用前景的生物医用金属晶界等晶体缺