放電等離子燒結(jié)Ti-35Nb-7Zr-xHA復(fù)合材料的力學(xué)性能與腐蝕性能(英文)
本文選題:鈦復(fù)合材料 切入點(diǎn):放電等離子燒結(jié) 出處:《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2017年04期
【摘要】:為了改善Ti-Nb-Zr合金的生物活性,采用放電等離子燒結(jié)(SPS)制備了Ti-35Nb-7Zr-xHA(羥基磷灰石,x=5,10,15,20,質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)復(fù)合材料。借助XRD、SEM、力學(xué)測(cè)試以及電化學(xué)測(cè)試手段研究了HA含量對(duì)復(fù)合材料顯微組織、力學(xué)性能和腐蝕性能。結(jié)果表明,所有復(fù)合材料的物相主要由β-Ti基體、α-Ti和金屬-陶瓷相(CaO,CaTiO_3,CaZrO_3,TixPy等)組成,此外,含15%HA和20%HA的復(fù)合材料中出現(xiàn)了少量殘余的HA;隨著HA含量的增加,復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度均高于1400MPa,復(fù)合材料(5%-15%HA)的彈性模量呈較小變化趨勢(shì)(46-52GPa),更加接近人骨的彈性模量。在Hank’s溶液中的電化學(xué)試驗(yàn)表明,HA含量為15%時(shí),復(fù)合材料的鈍化電流密度和腐蝕電流密度較低,顯示了較好的腐蝕性能。因此,Ti-35Nb-7Zr-15HA復(fù)合材料可作為一種骨科植入手術(shù)中較好的替代材料。
[Abstract]:In order to improve the biological activity of Ti-Nb-Zr alloy, Ti-35Nb-7Zr-xHAcomposites were prepared by spark plasma sintering (SPS). Mechanical properties and corrosion properties. The results show that the phases of all composites are mainly composed of 尾 -Ti matrix, 偽 -Ti and metal-ceramic phases CaO-Ti and metal-ceramic phase. In addition, a small amount of residual HAA is found in the composites containing 15%HA and 20%HA, and the content of HA increases with the increase of HA content. The compressive strength of the composite is higher than 1 400 MPA, and the elastic modulus of the composite material 5- 15HA shows a smaller change trend, which is closer to the elastic modulus of the human bone. The electrochemical tests in Hank's solution show that the HA content is 15 g / a. The passivation current density and corrosion current density of the composite are low, which shows good corrosion performance. Therefore, Ti-35Nb-7Zr-15HA composite can be used as a better substitute for orthopedic implantation.
【作者單位】: 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;云南省鈦材應(yīng)用產(chǎn)品工程技術(shù)研究中心;Institute
【基金】:Project(31160262)supported by the National Natural Science Foundation of China Project(2013DH012)supported by the Innovation Platform Construction Project of Science and Technology of Yunnan Province,China
【分類號(hào)】:TB333
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,本文編號(hào):1655916
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