钛合金微弧氧化法制备稀土／磷酸钙生物复合涂层

采用微弧氧化的方法在Ti-6Al-4V基体上制备稀土／磷酸钙生物复合涂层。研究了稀土在微弧氧化制备稀土／磷酸钙复合涂层中的作用及该涂层在模拟体液中的摩擦磨损性能。与单一涂层相比，稀土盐的添加有效提高了涂层的厚度；经模拟体液浸泡后的涂层结合强度以及涂层在模拟体液中的摩擦磨损性能都明显提高。SEM观察表明，该复合涂层的表面多孔形貌分布更为均匀；XRD分析显示，稀土盐的添加并没有改变涂层的磷酸钙相生成。     

钛合金微弧氧化法制备稀土/磷酸钙生物复合涂层

采用微弧氧化的方法在Ti-6Al-4V基体上制备稀土/磷酸钙生物复合涂层.研究了稀土在微弧氧化制备稀土/磷酸钙复合涂层中的作用及该涂层在模拟体液中的摩擦磨损性能.与单一涂层相比,稀土盐的添加有效提高了涂层的厚度;经模拟体液浸泡后的涂层结合强度以及涂层在模拟体液中的摩擦磨损性能都明显提高.SEM观察表明,该复合涂层的表面多孔形貌分布更为均匀;XRD分析显示,稀土盐的添加并没有改变涂层的磷酸钙相生成.     

SiCw/AZ91镁基复合材料的微弧氧化行为及涂层的耐腐蚀性能

采用微弧氧化表面处理技术在SiCw/AZ91镁基复合材料表面制备保护性涂层.通过与AZ91镁合金对比,研究镁基复合材料的微弧氧化行为及其形貌特征,并采用电化学方法评价了微弧氧化涂层的耐腐蚀性能.结果表明,SiC晶须的存在影响了基底材料表面阻挡层的形成,使复合材料的微弧氧化行为不同于基体合金.与合金相比,在恒电流模式下进行微弧氧化的过程中复合材料的电压随时间的演变趋势不够理想,而且在相同工艺条件下复合材料的起弧时间比合金要长.复合材料在微弧氧化过程中偶尔会出现烧蚀现象.虽然SiC晶须会影响复合材料表面涂层的形成,微弧氧化处理仍然能够增强镁基复合材料的耐腐蚀性能,使其自腐蚀电位提高,腐蚀电流降低.当采用恒压模式制备涂层时,涂层耐腐蚀性能随电压的提高而增强.     

碳/碳表面改性电沉积工艺制备磷酸钙涂层

碳/碳复合材料具有优良的机械性能,是矫形外科和齿科领域一种很有潜力的医用生物材料.为了使它具有生物活性,本文通过一种施加超声波的新电沉积方法,声电沉积法,在其表面制备了磷酸钙生物活性陶瓷涂层.我们的实验结果表明,通过该工艺可获得致密、结合力改善的磷酸钙生物活性涂层,而且该工艺无需精确控制阴极表面产生的氢气.此外,本工艺还为具有优越力学性质的生物相容性导电材料表面制备生物活性磷酸钙涂层提供了一种新的选择.     

碳/碳表面改性电沉积工艺制备磷酸钙涂层

碳/碳复合材料具有优良的机械性能,是矫形外科和齿科领域一种很有潜力的医用生物材料.为了使它具有生物活性,本文通过一种施加超声波的新电沉积方法,声电沉积法,在其表面制备了磷酸钙生物活性陶瓷涂层.我们的实验结果表明,通过该工艺可获得致密、结合力改善的磷酸钙生物活性涂层,而且该工艺无需精确控制阴极表面产生的氢气.此外,本工艺还为具有优越力学性质的生物相容性导电材料表面制备生物活性磷酸钙涂层提供了一种新的选择.     

镁基羟基磷灰石 / 微弧氧化层制备的研究进展

在综述镁合金微弧氧化机理和工艺参数影响因素的基础上,对比了现有的几种微弧氧化工艺。同时概述了用于微弧氧化后处理的几种羟基磷灰石纳米涂层合成技术,包括电化学沉积法、电泳沉积法、预钙化处理的研究现状,并对合成羟基磷灰石的制备工艺进行了展望。     

微弧氧化法制备钛基HA/CS涂层及其生物学特性

采用微弧氧化法在医用钛表面制备羟基磷灰石（HA）/壳聚糖（CS）涂层。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）仪、红外光谱（FTIR）仪分析涂层的形貌和物相,评价HA/CS涂层对成骨细胞的毒性及其在动物体内的生物活性,分析微弧氧化法制备钛基HA/CS涂层的特征及其在骨修复中应用的可能性。结果表明：微弧氧化法可在钛表面生成HA/CS涂层,厚度40±2 mm、粗糙度3.3±0.1 mm、孔隙率(30±2)%,孔隙近圆形、直径几微米到20 mm,结合强度20.5±1.1 MPa;涂层中HA与CS之间没有形成化学键,晶体HA占10%,平均粒径37 nm,非晶体HA占90%;钛基HA/CS涂层材料对成骨细胞增殖具有促进作用,无细胞毒性,在动物体内能够诱导骨小梁形成,具有高的生物活性。微弧氧化法制备的高生物活性钛基HA/CS涂层材料,在骨修复方面具有良好的应用前景     

石墨烯浓度对镁基陶瓷膜生长及耐蚀性的影响

目的研究石墨烯浓度对AZ91D镁合金微弧氧化陶瓷膜生长及耐蚀性的影响。方法通过超声分散获得石墨烯分散液,添加到锆盐体系电解液中,采用微弧氧化技术,在AZ91D镁合金表面制备微弧氧化陶瓷膜。采用SEM、EDS对陶瓷膜微观结构进行分析,采用XRD对陶瓷膜物相组成进行分析,采用电化学工作站测量陶瓷膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线,并对其耐蚀性进行分析。结果随着石墨烯浓度增加,陶瓷膜微孔中的C含量先增加后减小,微孔外的C含量增加,陶瓷膜表面孔径和粗糙度先减小后增加,孔隙率增加,厚度几乎没有变化。并且石墨烯浓度对陶瓷膜相成分没有影响,主要相组成为MgF_2、ZrO_2、MgO和Mg_2Zr_5O_(12)。与未添加石墨烯的试样相比,添加石墨烯后,腐蚀电流密度降低了1～2个数量级,极化电阻增加了1～2个数量级。在石墨烯质量浓度为0.15g/L时,陶瓷膜表面微孔孔径达到最小,腐蚀电流密度最小,为9.46×10~(-7)A/cm~2,极化电阻最大,为1.95×10~6W·cm~2,耐蚀性最好。结论一定浓度石墨烯能够减小微弧氧化陶瓷膜微孔孔径,增加孔隙率,提高陶瓷膜的耐蚀性。     

电泳沉积壳聚糖/绿原酸复合涂层的耐蚀性能

目的 纯镁超声微弧氧化(UMAO)表面电泳沉积中药提取物绿原酸,提高纯镁的耐蚀性及生物活性.方法 采用电泳沉积(EPD)技术在UMAO表面上制备壳聚糖/绿原酸(CS/CA)涂层.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和接触角测量仪,研究不同样品的表面形态、组织结构,并研究涂...     

甘油磷酸钙对镁钙合金微弧氧化膜性能影响

在含食品添加剂植酸钠的碱性溶液中,研究了甘油磷酸钙浓度对Mg-0.5Ca合金微弧氧化过程和微弧氧化膜性能影响。结果表明,随着甘油磷酸钙浓度增加,溶液电导率增加,氧化终电压减小。甘油磷酸钙能增加涂层厚度,增大微孔直径,并能提高微弧氧化膜的耐蚀性。EDS分析表明,加入甘油磷酸钙后,微弧氧化膜中磷含量增加,表明甘油磷酸钙参与了氧化膜的形成过程。当甘油磷酸钙浓度为15 g/L时,氧化样品的耐蚀性最好。     

镁合金AZ31表面液相沉积Ca-P生物陶瓷涂层的研究

研究了镁合金AZ31经过预钙吸附和阳极氧化预处理后,在Hank's溶液、Ca(NO3)2和NH4H2PO4混合溶液(简称Ca-P溶液)中制备Ca-P基生物陶瓷涂层的可能性.利用能谱分析仪和X射线衍射仪分析了涂层的化学成分和相组成.结果表明,两种预处理后的AZ31镁合金在Hank's溶液中均不能沉积得到涂层.而在Ca-P溶液中浸泡48 h后,镁合金表面均沉积了Ca-P涂层.其结晶产物主要为透钙磷石(CaHPO4·2H2O)和少量的Ca(H2PO4)2.预钙吸附处理后镁合金表面形成钙的形核点,在Ca-P溶液中沉积所得的涂层均匀致密,由长、宽20～50 μm的片状结晶体组成,结晶体相互咬合交织生长;而阳极氧化处理后的AZ31在Ca-P溶液中沉积所得的涂层则呈竹叶状,且不致密.     

聚苯胺膜在AZ91镁合金表面的制备

AZ91镁合金在碱性溶液中，用循环伏安法在其表面制备了聚苯胺膜层。用扫描电子显微镜（SEM）研究了聚苯胺膜的表面形貌和截面特征。研究表明在碱性溶液中，AZ91镁合金表面可以制备在空气中稳定的黄黑色聚苯胺膜，而且与基体的结合较好。从而在AZ91镁合金表面制备了既可以导电又可以耐蚀的膜层。     

AZ91D镁合金表面无铬化学转化膜的研究

采用磷酸盐-高锰酸盐在不同pH值条件下对AZ91D镁合金化学转化处理,检测了不同转化膜的腐蚀率,当转化液pH值为4-5时耐蚀性最佳。用XRD分析,转化膜为非晶态结构,SEM观察转化膜表面均匀,存在有利于增强涂装层附着力的网状裂纹。经EDS和XPS分析表明,转化膜主要成分为：Mg、Al、Mn、O元素,由MgO、Mg（OH）2、MgAl2O4、Al2O3、Al（OH）3、MnO2组成。     

AZ91D镁合金磷酸盐化学转化膜的组织及性能

采用镁合金磷酸盐化学转化工艺,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对膜的形貌、厚度以及相组成进行研究,利用盐雾和湿热试验箱检验基体以及化学转化膜的抗腐蚀性能,同时对AZ91D镁合金磷酸盐转化膜的成膜机理进行了初步探讨.结果表明,磷酸盐转化膜为显微网状结构,存在一些显微裂纹,膜厚为7.6μm,成膜比较均匀,对基体有较好的覆盖作用,膜层由一些无定形相组成,膜的组分主要含有P、O、Al、Ba、F、Mg元素,经盐雾和湿热检测,磷酸盐转化膜可以有效地提高AZ91D镁合金基体的防腐性能.     

AZ91D镁合金表面化学转化处理及镀镍

通过扫描电镜、盐雾实验、显微硬度测量等实验方法,分析AZ91D经化学转化处理及镀镍后的表面形貌、防腐能力以及镀层硬度.实验结果表明:转化膜与基体结合良好;化学转化膜的存在可避免镀镍层失效后发生强烈的电偶腐蚀,增加镀层的耐腐蚀性能;转化膜上沉积的镀镍层具有较高的显微硬度,可以对镁合金基体起到良好的防护作用.     

铸镁合金AZ91表面化学氧化膜的研究

研究了铸镁合金AZ91的表面化学氧化膜的工艺及其耐蚀性,通过对镁合金表面化学氧化膜的扫描电镜(SEM)、能谱(XPS)及极化曲线的测量分析,探讨了镁合金表面化学氧化膜的组织、相、成分及其耐蚀性.研究结果显示,镁合金化学氧化膜的表面呈"干枯河床"形貌,有少量的空洞,有利于进一步的涂装需要,镁合金AZ91化学氧化膜在3.5%NaCl中的极化曲线表明,与AZ91的极化曲线对比表明,虽然化学氧化膜的极化曲线没有明显的钝化区,但腐蚀电流减小,具有一定的耐蚀性.     

AZ91镁合金表面电化学沉积羟基磷灰石涂层的制备及其耐蚀性

采用电化学沉积方法在AZ91镁合金表面制备了羟基磷灰石(HA)涂层,研究了电沉积工艺参数对羟基磷灰石涂层形貌和相组成的影响,并通过腐蚀浸泡试验、极化曲线测试等方法对该涂层的耐蚀性进行了研究。结果表明:当溶液pH为4.5,温度为60℃时,涂层的致密性最好,呈放射状的结构,主要成分为HA相,涂层的厚度约为60~70μm,与基体结合较好;HA涂层对镁合金基体具有较好的保护作用,显著提高了基体合金在生理溶液中的耐蚀性。     

AZ91D镁合金表面富Al熔渗层的研究

采用表面熔渗技术在AZ91D镁合金浇注过程中同步形成了富Al表面熔渗层,并对熔渗层的厚度、微观组织和微区成分进行了分析。结果表明,镁合金表面富Al熔渗层与基体组织为冶金结合;随模具表面Al粉涂敷层厚度的增加,镁合金表面熔渗层逐渐变得连续、致密,且厚度也不断增加,但对各微区化学成分影响较小;镁合金表面熔渗层中Al含量从表面向内部逐渐降低。     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P的沉积机制

利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱（EDS）等分析测试手段,研究AZ91D镁合金上直接化学电镀Ni-P的沉积过程。结果表明：活化后的表面上不同位置处最初沉积Ni的过程不同。在活化后的块状物上,由于氟化物的溶解,Mg置换出Ni,因此最初“块状物”上只有Ni沉积,没有P。β相和α相边缘则是由于其电位较高,附近的Ni2+得到Mg失去少量电子后还原沉积出高催化活性的Ni核,催化了次亚磷酸钠还原沉积出P和Ni。     

AZ91D镁合金酸性钒/锆酸盐转化膜的制备

目的提高AZ91D镁合金的耐蚀性能。方法用新型的酸性钒/锆酸盐体系在镁合金表面制备化学转化膜,并研究转化膜的最佳工艺条件。选取偏钒酸钠、六氟锆酸以及氟化氢铵在镁合金表面制备钒/锆酸盐转化膜。使用电化学工作站,分别测试转化膜的电化学交流阻抗曲线(EIS)、Tafel极化曲线、腐蚀电流、极化电阻,使用X射线衍射仪(XRD)分析膜层的主要成分,通过扫描电子显微镜(SEM)对转化膜的微观形貌进行分析。结果在镁合金表面成功制备钒/锆酸盐转化膜,其膜层颜色为灰褐色且致密、光滑、平整。该转化膜使镁合金的耐盐雾时间从0.2 h增加到4.5 h,腐蚀电流降至1.883×10~(-5) A,极化电阻增加到2200?。钒/锆酸盐转化膜的主要组成为Zr(OH)_4、V_2O_5、VO_2、MgF_2。同时钒/锆酸盐转化膜的微观形貌显示出,该转化膜由两层膜层构成,底层为带有龟裂状的膜层,顶层是带有颗粒状的化合物。结论酸性钒/锆酸盐转化膜可以提高AZ91D镁合金的耐蚀性。