复合氧化工艺对医用钛合金耐蚀性和耐磨性的影响

采用阳极氧化和热氧化相结合的复合氧化工艺对医用钛合金进行氧化处理,研究了氧化液的组成和热氧化温度对钛合金氧化膜表面形貌,耐蚀性和耐磨性能的影响。实验结果表明,复合氧化工艺可以提高钛合金表面的耐蚀性能和弹性模量,改善了钛合金的耐磨损性能。     

医用镍钛合金表面微弧氧化膜层的显微结构及耐蚀性

采用由NaAlO2和NaH2PO2组成的电解液,以微弧氧化技术在医用镍钛合金表面制备Al2O3陶瓷膜层,以减少合金表面Ni含量,并进一步提高其耐腐蚀性能,使其具有良好的生物相容性.随微弧氧化过程中处理时间的延长,试样表面的游动火花由白色逐渐向橙色转变,火花数减少但尺寸增大.所得陶瓷膜层由γ-Al2O3晶相组成,随着处理...     

医用钛合金耐蚀性涂层的研究进展

介绍了医用钛合金的应用前景,分析了其腐蚀机理,并简述了新型医用钛合金及其表面耐蚀性涂层的研究进展.通过加入不同含量的Mo、Nb、Pa、Zr、Ta等元素生成的各种耐蚀性涂层可以改善钛合金的耐蚀性能.     

生物医用钛合金的研究进展

从生物医用钛合金的概述、研究现状和应用三方面对生物医用钛合金的研究进展进行了综述,希望对生物医用钛合金提供一个比较全面的了解。     

钛合金Ni-P-PTFE-SiC复合镀工艺研究

在传统镀液中添加软质微粒PTFE和硬质微粒Si C,使两种微粒充分混合分散在镀液中,施镀时发生Ni-P-PTFESi C共沉积,在钛合金表面形成Ni-P-PTFE-Si C四元复合镀层。并与Ni-P镀层、Ni-P-PTFE复合镀层、Ni-P-Si C复合镀层进行了比对,分析了复合镀层微观形貌的变化情况及PTFE微粒和Si C微粒的加入对其摩擦磨损性能的影响。结果表明,Ni-PPTFE-Si C复合镀层具有较高的硬度和良好的耐磨减摩性能。     

利用人工神经网络技术优化钛合金微弧氧化工艺

在正交试验基础上,利用MATLAB软件建立BP神经网络膜层耐蚀性能预测模型,通过网络模型对样本实验数据的学习,确定最佳网络结构,对钛合金微弧氧化膜耐蚀性能进行预测,并对微弧氧化工艺参数进行了优化。分析确定BP神经网络结构为4-7-1三层结构,该网络结构能够较好地掌握输入参数(电流密度、脉冲频率、占空比和氧化时间)与输出数据间(膜层腐蚀电位)的内在规律,网络的平均训练误差与平均预测误差分别为0.101%和0.596%,BP网络优化后,所得最佳参数Ja为15A/dm2、脉冲频率600Hz、占空比10%、氧化t为12min。     

电解液组成对医用钛合金微弧氧化生物陶瓷层的影响

采用微弧氧化技术在钛合金表面制备了羟基磷灰石(HA)陶瓷膜。研究了电解液中乙酸钙、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)质量浓度对膜层Ca、P含量和二者原子比的影响。随电解液中乙酸钙质量浓度增大,膜层表面孔隙率基本不变,膜层Ca含量增大,P含量减少,钙磷原子比增大。随电解液中EDTA-2Na质量浓度增大,膜层表面孔隙率先增后减,膜层中Ca含量明显增大,P含量略微增大,钙磷原子比明显增大。电解液的最佳组成为:K2HPO4·3H2O 6.8 g/L,Ca(CH3COO)2 26.5 g/L,EDTA-2Na 20 g/L。此时陶瓷膜层表面孔隙率高达11.10%,钙磷原子比为1.65,十分接近HA的钙磷原子比(1.67)。     

钛合金微弧氧化技术的研究进展

综述了钛合金微弧氧化技术的研究现状,介绍了微弧氧化过程、放电机制及影响微弧氧化技术的部分因素,并展望了钛合金微弧氧化技术的发展趋势。     

医用钛合金微弧氧化膜的制备及其生物相容性研究

利用微弧氧化技术在Ti合金表面制备了医用羟基磷灰石(HA)膜,研究了HA膜在模拟体液中的生物相容性,通过SEM观察了HA膜在模拟体液中浸泡不同时间的表面形貌,并利用EDs测试了HA膜浸泡前后的Ca、P原子分数.结果表明,HA膜在模拟体液中浸泡后,体液的pH变化不大,而经过溶解-重结晶,新生成的HA晶粒发育更完整,更利于...     

医用钛合金微弧氧化复合陶瓷膜层断裂力学研究

以Ti6Al4V钛合金为基体材料,通过微弧氧化方法在电解液中制备多孔氧化锆和羟基磷灰石复合医用钛合金陶瓷膜层.利用能谱分析仪、扫描电镜和X-射线衍射仪分析膜层结构及相组成特点.对试样断裂韧性进行测量试验,通过测试结果对膜层断裂韧性进行了分析研究.探究了氧化锆对于钛合金羟基磷灰石膜层的增韧机制,并建立了适于多孔微裂纹膜层材料断裂韧性数学模型.结果表明,ZrO2/羟基磷灰石医用钛合金复合陶瓷膜层比单一的羟基磷灰石陶瓷膜层具有更好的断裂韧性.     

Glass-Ceramic Protective Coating for Titanium Alloys

A glass-ceramic coating that protects a titanium alloy against oxidation during heat treatment has been successfully developed. In the present study, the conditions for preparing this glass-ceramic coating were investigated. In addition, the prepared coating was characterized by X-ray diffractometry, energy-dispersive spectroscopy analysis, and oxygen weight-gain testing. The results showed that the glass-ceramic coating has excellent oxygen-proof properties to protect the titanium alloy from oxidation by the atmosphere at high temperature (900°C).     

钛基TiO_2纳米管制备及其生物医用研究进展

TiO2纳米管阵列作为一种新型的纳米TiO2材料,由于具有独特的阵列结构和优异的性能,引起了人们的极大关注。详细综述了采用阳极氧化法在钛基表面制备纳米管阵列的工艺条件、形成机理,及其生物医用领域的应用研究,分析了目前存在的问题,并提出了今后研究的对策。     

Possible Mechanism of Autoignition of Titanium Alloys in Oxygen

A mechanism is proposed to explain the autoignition of titanium alloys with formation of a juvenile surface of the metal in oxygen at elevated pressure. It is based on the assumption that the selfheating of failed sample fragments to the melting point of the alloy is due to the heat released during oxygen adsorption on the juvenile surface and its dissolution in the solid metal. In this case, the ratedetermining stage of the interaction is the adsorption process, whose rate depends on the oxygen pressure.     

仿生法制备钛合金/羟基磷灰石复合涂层的研究

本研究了仿生溶液中钛合金表面沉积羟基磷灰石的技术路线。钛合金经抛磨、清洗．进行酸碱活化处理后，置于模拟体液(SBF)中，最终在钛合金基体上生成羟基磷灰石涂层。     

光催化氧化法处理活性染料水溶液

在开放的光催化反应器中,以紫外光为光源,ＴｉＯ２ 为催化剂,考察了催化剂用量、反应液的起始质量浓度、反应液的起始ｐＨ 及Ｈ２Ｏ２ 的加入等因素对光催化氧化反应的影响。结果表明,在一定的光强度下,催化剂的投加量存在一最佳范围（２ ～４ ｇ／Ｌ） ;加入Ｈ２Ｏ２ 可加快染料分子的脱色速度,但对染料废水的ＣＯＤｃｒ的去除影响不大。同时,也考察了活性艳黄Ｘ－ ６Ｇ、活性艳蓝Ｘ－ ＢＲ 及活性艳红Ｘ－ ３Ｂ的ＣＯＤｃｒ的去除情况,反应７５ ｍｉｎ ,可以使上述３ 种染料的ＣＯＤｃｒ的去除率均达６０ ％ 以上。     

BaZrO3坩埚的制备及与钛合金熔体的界面反应

以BaCO3和ZrO2为原料,采用固相法合成BaZrO3粉体,利用冷等静压成型技术结合固相烧结技术制备出BaZrO3坩埚,并将其用于TiNi合金真空感应熔炼实验。通过研究不同BaCO3和ZrO2摩尔比条件下合成产物的物相组成,分析了烧结温度和助熔剂TiO2对BaZrO3坩埚致密度及熔炼后界面反应的影响。结果表明,在BaCO3和ZrO2摩尔比接近1:1、BaZrO3粉体合成温度为1200℃、TiO2添加量(质量分数)为2%、烧结温度为1750℃条件下,坩埚致密度达到97%。将此坩锅用于TiNi合金熔炼实验,发现BaZrO3与TiNi合金熔体润湿性较差,二者间无过渡层,坩埚材料未向熔体扩散,也没有与BaZrO3反应生成中间相。     

钛合金表面钙磷生物医学陶瓷涂层的稳定性

本文对钛合金表面钙磷生物医学陶瓷涂层失效的原因进行了分析。认为改善涂层稳定性是比提高涂层结合强度更重要的研究课题。引入致密、化学性能稳定的中间层,进行涂层组成和孔结构的梯度设计及采用多种涂层技术的复合是解决涂层稳定性的方向。