鈦合金擁有較優(yōu)的力學(xué)性能、良好生物相容性,是目前應(yīng)用最廣的金屬植入材料。然而,鈦合金生物活性較差,在人體內(nèi)可能發(fā)生有毒元素釋放。鉭是新一代硬組織修復(fù)材料,有優(yōu)于鈦的耐腐蝕能力、生物相容性,但價格昂貴。將鉭作為涂層制備于鈦合金表面,既能利用鉭優(yōu)異特性,又能降低產(chǎn)品成本,是硬組織修復(fù)材料領(lǐng)域的一個重要研究方向。本文首次提出了采用熱軋的方式在鈦合金表面制備鉭層。首先利用Gleeble熱模擬試驗機模擬熱軋過程,研究了熱模擬溫度和退火對鉭鈦復(fù)合材料界面結(jié)合、金相組織和硬度的影響規(guī)律。研究表明:在950℃和1050℃下模擬熱軋,可得到具有致密冶金結(jié)合界面鉭鈦復(fù)合材料。界面形成的原子互擴散層,可協(xié)調(diào)降溫過程中鉭和鈦合金的不一致收縮變形,避免冷卻后在界面形成裂紋、孔隙等缺陷。850℃、950℃和1050℃三種溫度下得到的復(fù)合材料鈦合金層組織依次為纖維狀雙態(tài)組織、β轉(zhuǎn)變組織和魏氏組織,均存在加工硬化現(xiàn)象。850℃,40min退火后,雙態(tài)組織發(fā)生再結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶,β轉(zhuǎn)變組織和魏氏組織中有更多針狀α相析出。850℃、950℃熱模擬試樣鉭層晶粒呈現(xiàn)纖維狀。退火后,發(fā)生少量再結(jié)晶。1050℃熱模擬試樣的鉭層發(fā)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

臨床多孔鉭植入器件Fig.1.1PorousTaorthopedicsdevicesforclinicuse

圖 1.2 多孔鉭微觀結(jié)構(gòu)Fig.1.2 Microstructure of porous tantalum materail印法幾十年興起不久的一項新的材料加工制備技術(shù)，在有極大的優(yōu)勢。Balla 等[60]采用激光快速成型的方式最高孔隙率可達到 55%，體外細胞 MTT 檢測表明，眾多骨細胞粘附和增殖的作用。Ruben 等[61]通過選多孔 Ta 植入材料，彈性模量為 1.22GPa，孔隙率高骨進行觀察，12 周后，大量骨組織長入多孔鉭內(nèi)部根據(jù)病人實際骨缺損情況，可以個性化設(shè)計定制多漬燒結(jié)結(jié)技術(shù)制備多孔鉭的工藝流程為：將聚乙烯醇、去度和流動性的漿料，將其壓入多孔的聚氨酯泡沫中

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文軋制工藝，是工業(yè)化大生產(chǎn)過程中常見的一種制備復(fù)合板材的藝簡單、安全，適合大規(guī)模制備生產(chǎn)等優(yōu)點。國內(nèi)外未發(fā)現(xiàn)合的研究報道。駱宗安等[70]認為，熱軋時基材和覆材能否形是兩種材料之間有無金屬間化合物形成。金屬間化合物一般合界面，變形過程中易引起應(yīng)力集中，降低界面結(jié)合強度。通發(fā)現(xiàn)，β 鈦和鉭可實現(xiàn)無限固溶，室溫組織為 α 鈦固溶體+β 間化合物相的存在，理論上Ta和Ti可以通過熱軋得到高結(jié)合力

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]冷軋及退火對銅鋁復(fù)合板界面層與性能影響研究[D]. 張衡.河南科技大學(xué) 2015
[2]激光熔覆HA生物陶瓷涂層制備及其性能分析[D]. 張冬明.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
[3]多孔鉭的制備及其工藝和性能的研究[D]. 節(jié)云峰.中南大學(xué) 2011
[4]HA生物活性梯度涂層的制備和性能研究[D]. 鄭扣松.華中科技大學(xué) 2006



本文編號：3028352