TC4鈦合金因具備良好的生物相容性被用作CaP系生物陶瓷涂層的載體。羥基磷灰石（HA）是CaP系生物陶瓷的主要成員,它具有良好的生物活性常用于骨組織修復(fù)替代。作為替代骨植入材料,HA存在與骨組織反應(yīng)緩慢的缺點,不利于受損骨組織的修復(fù)。B是人體生理學(xué)的必需元素,在骨組織方面具有加快受損組織血管修復(fù)和骨生成的生物學(xué)效應(yīng)。為提高醫(yī)用TC4鈦合金表面熔覆羥基磷灰石涂層的植入穩(wěn)定性和生物活性,采用激光熔覆方法以HA和CaB₆為熔覆粉末制備出不同含硼量的CaP生物陶瓷涂層。利用掃描電鏡（SEM）和X射線衍射儀（XRD）表征了熔覆層組織形貌和物相組成。通過電化學(xué)腐蝕和體外SBF浸泡實驗研究了CaB₆含量對熔覆層耐腐蝕性和生物活性的影響。論文研究結(jié)果如下:在熔覆粉末質(zhì)量比為HA:CaB₆=95:5條件下,通過激光熔覆正交實驗確定了制備含硼CaP生物陶瓷涂層的典型熔覆工藝參數(shù)。當(dāng)激光功率P=0.9 kW、掃描速度V=14 mm/s、光斑直徑為3.5 mm、搭接率為40%、氬氣流速為10 L/min時可獲得熔覆層組織均勻、致密,熔覆層與基材... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 骨生物活性陶瓷材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 生物活性陶瓷材料的種類和性能
        1.2.2 激光熔覆在生物陶瓷涂層中的應(yīng)用
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗方法
        2.2.1 預(yù)置涂層的制備
        2.2.2 激光熔覆實驗
        2.2.3 熔覆層表面熱處理
    2.3 熔覆層組織與性能表征
        2.3.1 宏觀形貌分析
        2.3.2 微觀組織和物相分析
        2.3.3 顯微硬度測試
        2.3.4 耐腐蝕性能測試
        2.3.5 SBF體外生物活性評價
第3章 含硼生物陶瓷涂層的制備及組織性能研究
    3.1 含硼生物陶瓷涂層的配比與制備
        3.1.1 涂層成分配比的確定
        3.1.2 涂層的預(yù)置
    3.2 激光熔覆工藝參數(shù)的優(yōu)化
        3.2.1 工藝參數(shù)對涂層宏觀形貌的影響
        3.2.2 工藝參數(shù)對熔覆層物相成分的影響
    3.3 CaB_6含量對熔覆層組織與性能的影響
        3.3.1 熔覆層顯微組織形貌
        3.3.2 熔覆層物相成分的分析
        3.3.3 熔覆層顯微硬度測試
        3.3.4 熔覆層耐腐蝕性能的影響
        3.3.5 熔覆層生物活性分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 熱處理對激光熔覆制備生物陶瓷涂層的影響
    4.1 熱處理工藝參數(shù)的確定
        4.1.1 熱處理參數(shù)選擇
        4.1.2 熱處理后熔覆層物相與微觀組織分析
    4.2 熱處理對熔覆層顯微組織和性能的影響
        4.2.1 熔覆層顯微組織
        4.2.2 熔覆層顯微硬度測試
        4.2.3 熔覆層耐腐蝕性能分析
        4.2.4 熔覆層生物活性分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 主要研究結(jié)論
    5.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈦合金表面激光熔覆制備低含硅量生物陶瓷涂層[J]. 孫楚光,劉均環(huán),陳志勇,朱衛(wèi)華,朱紅梅,何彬,王新林.  紅外與激光工程. 2018(03)
[2]生物醫(yī)用材料前沿領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李軍男.  新材料產(chǎn)業(yè). 2016(02)
[3]激光熔覆鈦基生物陶瓷涂層的制備及其界面研究[J]. 鄭敏,樊丁,李秀坤,張建斌,劉其斌.  稀有金屬材料與工程. 2009(11)
[4]含硅羥基磷灰石生物陶瓷的濕法合成及結(jié)構(gòu)特征(英文)[J]. 肖鳳娟,常虹,韓玉芳,龐敏.  硅酸鹽學(xué)報. 2007(09)



本文編號：3198311