Ti6Al4V合金具有優(yōu)異的生物相容性、耐蝕性和抗疲勞性能,其彈性模量與人皮質(zhì)骨的彈性模量相近,作為生物醫(yī)用材料受到廣泛應(yīng)用。然而鈦合金在臨床應(yīng)用中,會(huì)釋放對(duì)人體有害的Al、V元素進(jìn)入體液環(huán)境,從而引發(fā)一系列嚴(yán)重的惡性組織反應(yīng);同時(shí)Ti6Al4V合金本身不具備生物活性,與骨組織只是簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)合,術(shù)后容易產(chǎn)生松動(dòng)。羥基磷灰石具有良好的生物活性和生物相容性,可用于Ti6Al4V合金表面以提高其生物活性,可以使關(guān)節(jié)植入器件具有良好力學(xué)性能的同時(shí),又具有良好的生物活性。然而羥基磷灰石涂層孔隙較大,無(wú)法有效抑制Al、V元素的溢出和防止體液對(duì)基體的腐蝕。本研究采用“生物惰性材料+生物活性材料”制備理念,在基體材料和活性材料間制備一層致密耐蝕的惰性DLC中間層,使之兼具良好生物活性和離子屏蔽性能,顯著提高醫(yī)用Ti6Al4V合金的應(yīng)用可靠性。本文采用射頻磁控濺射技術(shù)在Ti6Al4V合金表面制備不同工藝參數(shù)下的HA涂層。利用FTIR、XRD、SEM、AFM等分析測(cè)試技術(shù)表征工藝參數(shù)和熱處理對(duì)HA涂層成分結(jié)構(gòu)和顯微形貌的影響,進(jìn)而分析工藝參數(shù)和熱處理對(duì)HA涂層的納米力學(xué)性能、結(jié)合強(qiáng)度、潤(rùn)濕性、耐蝕性和生... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磁控濺射設(shè)備圖

2 250 -50 150 1.03 350 -50 150 1.04 250 -70 150 1.05 250 -100 150 1.02.2 涂層的表征及分析方法（ Characterization and AnalysisMethods of Coatings）2.2.1 成分及結(jié)構(gòu)分析本文采用德國(guó)布魯克公司生產(chǎn)的 D8 Advance 型 X 射線衍射儀（XRD）對(duì)HA 涂層進(jìn)行物相分析，設(shè)備如圖 2-2 所示。該設(shè)備由封閉陶瓷管 X 射線光源、X 射線高壓發(fā)生器、高精度廣角測(cè)角儀、高靈敏度林克斯陣列檢測(cè)器、冷卻水系統(tǒng)以及用于控制儀器和處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)所組成；可用于測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律，也是探討材料微觀結(jié)構(gòu)、物相組成及宏觀性能間內(nèi)在聯(lián)系的一種有效分析方法。測(cè)試條件為：掃描速率為 0.1°/min，掃描范圍 0°-60°，射線源為 Cu 靶 K輻射，電壓為 40 kV，電流為 30 mA。

2 250 -50 150 1.03 350 -50 150 1.04 250 -70 150 1.05 250 -100 150 1.02.2 涂層的表征及分析方法（ Characterization and AnalysisMethods of Coatings）2.2.1 成分及結(jié)構(gòu)分析本文采用德國(guó)布魯克公司生產(chǎn)的 D8 Advance 型 X 射線衍射儀（XRD）對(duì)HA 涂層進(jìn)行物相分析，設(shè)備如圖 2-2 所示。該設(shè)備由封閉陶瓷管 X 射線光源、X 射線高壓發(fā)生器、高精度廣角測(cè)角儀、高靈敏度林克斯陣列檢測(cè)器、冷卻水系統(tǒng)以及用于控制儀器和處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)所組成；可用于測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律，也是探討材料微觀結(jié)構(gòu)、物相組成及宏觀性能間內(nèi)在聯(lián)系的一種有效分析方法。測(cè)試條件為：掃描速率為 0.1°/min，掃描范圍 0°-60°，射線源為 Cu 靶 K輻射，電壓為 40 kV，電流為 30 mA。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]射頻磁控濺射法制備含銀類鉆碳薄膜的結(jié)構(gòu)與性能[J]. 王翠鳳,邱錫榮,張雅珍,歐耿良.  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2014(01)
[2]鎂基羥基磷灰石/微弧氧化層制備的研究進(jìn)展[J]. 賈理男,梁成浩,黃乃寶,段峰.  表面技術(shù). 2013(01)
[3]醫(yī)用鎂合金表面改性研究進(jìn)展[J]. 曾榮昌,孔令鴻,陳君,崔洪芝,劉成龍.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2011(01)
[4]氧化鋁基體上羥基磷灰石/氟羥基磷灰石雙層涂層的制備及性能[J]. 朱慶霞,譚順彥,徐瓊瓊.  硅酸鹽通報(bào). 2009(06)
[5]關(guān)節(jié)軟骨和人工關(guān)節(jié)材料接觸角的測(cè)定[J]. 李鋒,王成燾.  潤(rùn)滑與密封. 2009(08)
[6]醫(yī)用鎂合金的生物腐蝕及高分子涂層處理[J]. 許鑫華,程靜,張春懷,閆學(xué)良,朱天兵,姚康德,曹路,劉寅.  稀有金屬材料與工程. 2008(07)
[7]鈦合金表面磁控濺射制備HA/YSZ梯度涂層[J]. 林東洋,趙玉濤,甘俊旗,程曉農(nóng),戴起勛.  材料工程. 2008(05)
[8]金剛石(膜)的拉曼光譜表征技術(shù)進(jìn)展[J]. 葉永權(quán),匡同春,雷淑梅,尹詩(shī)衡,曾小平,朱紅梅,徐昕榮.  金剛石與磨料磨具工程. 2007(05)
[9]新一代生物醫(yī)用材料[J]. 劉盛輝,郎美東.  高分子通報(bào). 2005(06)
[10]醫(yī)用鈦合金的表面改性[J]. 姜紅江,王玉林.  生物骨科材料與臨床研究. 2005(04)

博士論文
[1]電泳共沉積—燒結(jié)法制備鈦合金表面生物活性梯度陶瓷涂層的研究[D]. 陳曉明.武漢理工大學(xué) 2002

碩士論文
[1]鈦基羥基磷灰石涂層的仿生制備與性能研究[D]. 曹鑫.陜西科技大學(xué) 2015
[2]小尺度下先進(jìn)材料彈塑性性能納米壓痕表征分析[D]. 羅君梅.湘潭大學(xué) 2014
[3]非氫類金剛石和非氫摻Si類金剛石碳膜的制備及性能研究[D]. 張賀勇.華南理工大學(xué) 2011
[4]醫(yī)用鈦表面的電化學(xué)構(gòu)筑及生物性能的優(yōu)化[D]. 孔麗麗.廈門大學(xué) 2009
[5]溶膠—凝膠法在磷酸鈣陶瓷制備中的應(yīng)用研究[D]. 段彩虹.西南交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2907157