發(fā)布時(shí)間：2023-04-19 05:17

　　鈦及其合金由于具有良好的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及生物相容性,因此被廣泛應(yīng)用于生物材料中。但是當(dāng)鈦合金作為植入物植入生物體后,不能直接誘導(dǎo)磷灰石的形成。同時(shí)由于較差的耐磨性會(huì)導(dǎo)致合金釋放對(duì)人體有害的金屬離子(如Al、V離子等),使人體產(chǎn)生炎癥。因此開發(fā)新型鈦合金以及對(duì)現(xiàn)有鈦合金進(jìn)行表面處理是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。本課題選用的Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb(TLM)新型鈦合金,與常見的TC4合金相比,具有彈性模量小、生物毒性小等優(yōu)點(diǎn)。本文選用微弧氧化表面處理技術(shù)對(duì)TLM合金表面進(jìn)行氧化處理。在磷酸鹽電解液體系下研究了 Ca(CH3COO)2、EDTA濃度以及占空比、電流密度、氧化時(shí)間五個(gè)主要工藝參數(shù)對(duì)TLM合金微弧氧化膜基本性能的影響,確定了一組工藝參數(shù)范圍。通過模擬體液(SBF)體外浸泡實(shí)驗(yàn)對(duì)膜層體外性能、耐蝕性以及潤(rùn)濕性進(jìn)行了分析,研究了不同的工藝參數(shù)對(duì)膜層體外性能的影響,確定了另一組工藝參數(shù)。最后綜合分析膜層基本性能及體外性能得出最佳工藝參數(shù)范圍。通過研究微弧氧化工藝對(duì)膜層基本性能的影響得出,當(dāng)EDTA濃度為21.94g/L,Ca(CH3COO)2濃度為17.62g/L,占空比為3...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的目的與意義
    1.2 生物醫(yī)用材料
        1.2.1 生物醫(yī)用金屬材料
        1.2.2 醫(yī)用鈦合金的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 鈦及鈦合金的表面改性
        1.3.1 微弧氧化過程以及機(jī)理
        1.3.2 電解液對(duì)微弧氧化的影響
        1.3.3 電參數(shù)對(duì)微弧氧化的影響
        1.3.4 國(guó)內(nèi)外生物醫(yī)用鈦材料的表面改性研究現(xiàn)狀
    1.4 羥基磷灰石
    1.5 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)設(shè)備及方法
    2.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備
        2.1.1 試驗(yàn)基材
        2.1.2 試驗(yàn)試劑
        2.1.3 微弧氧化過程裝置聯(lián)結(jié)示意圖
    2.2 微弧氧化工藝研究試驗(yàn)方法
        2.2.1 試樣預(yù)處理
        2.2.2 微弧氧化膜層制備
        2.2.3 微弧氧化試樣后處理
    2.3 微弧氧化膜層基本性能測(cè)試方法
    2.4 微弧氧化膜層體外性能測(cè)試方法
        2.4.1 模擬人體體液
        2.4.2 SBF浸泡試驗(yàn)
        2.4.3 微弧氧化膜層極化曲線與阻抗測(cè)試
        2.4.4 潤(rùn)濕角測(cè)試試驗(yàn)
第三章 微弧氧化工藝參數(shù)對(duì)膜層基本性能影響
    3.1 電解液對(duì)微弧氧化膜基本性能影響
        3.1.1 氧化電壓-時(shí)間曲線分析
        3.1.2 電解液對(duì)微弧氧化膜厚度、硬度影響
        3.1.3 電解液對(duì)微弧氧化膜層形貌以及膜層Ca/P比的影響
        3.1.4 電解液對(duì)微弧氧化膜相組成影響
        3.1.5 小結(jié)
    3.2 占空比對(duì)微弧氧化膜層基本性能影響
        3.2.1 氧化電壓-時(shí)間曲線分析
        3.2.2 占空比對(duì)微弧氧化膜厚度、硬度影響
        3.2.3 占空比對(duì)微弧氧化膜表面形貌以及元素成分影響
        3.2.4 占空比對(duì)微弧氧化膜相組成影響
        3.2.5 膜層表面XPS分析
        3.2.6 微弧氧化膜層結(jié)合力
        3.2.7 小結(jié)
    3.3 電流密度對(duì)微弧氧化膜基本性能影響
        3.3.1 氧化電壓-時(shí)間曲線分析
        3.3.2 電流密度對(duì)微弧氧化膜厚度、硬度影響
        3.3.3 電流密度對(duì)微弧氧化膜表面形貌及Ca/P比的影響
        3.3.4 電流密度對(duì)微弧氧化膜相組成影響
        3.3.5 小結(jié)
    3.4 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜基本性能影響
        3.4.1 氧化電壓-時(shí)間曲線分析
        3.4.2 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜厚度、硬度影響
        3.4.3 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜表面形貌及Ca/P比的影響
        3.4.4 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜相組成影響
        3.4.5 小結(jié)
    3.5 本章結(jié)論
第四章 微弧氧化工藝參數(shù)對(duì)膜層體外性能影響
    4.1 占空比對(duì)微弧氧化膜SBF浸泡后基本性能影響
        4.1.1 占空比對(duì)SBF浸泡微弧氧化膜表面形貌影響
        4.1.2 占空比對(duì)SBF浸泡微弧氧化膜相組成影響
        4.1.3 占空比對(duì)微弧氧化膜潤(rùn)濕性影響
        4.1.4 SBF浸泡后微弧氧化膜層XPS分析
        4.1.5 微弧氧化膜層極化曲線分析
        4.1.6 微弧氧化膜層阻抗分析
    4.2 電流密度對(duì)微弧氧化膜SBF浸泡后基本性能影響
        4.2.1 電流密度對(duì)SBF浸泡微弧氧化膜表面形貌影響
        4.2.2 電流密度對(duì)SBF浸泡微弧氧化膜相組成影響
        4.2.3 電流密度對(duì)微弧氧化膜潤(rùn)濕性影響
    4.3 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜SBF浸泡后基本性能影響
        4.3.1 氧化時(shí)間對(duì)SBF浸泡微弧氧化膜表面形貌影響
        4.3.2 氧化時(shí)間對(duì)SBF浸泡微弧氧化膜相組成影響
        4.3.3 氧化時(shí)間對(duì)微弧氧化膜潤(rùn)濕性影響
    4.4 羥基磷灰石形成分析
    4.5 本章結(jié)論
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號(hào)：3793792