本文關(guān)鍵詞：等離子噴涂硅灰石涂層在模擬體液中的演變

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【摘要】：生物涂層,特別是生物活性涂層,其在體內(nèi)使用時(shí)受到體液、外力的雙重作用,極易發(fā)生損傷、斷裂,從而給人體帶來巨大痛苦。但現(xiàn)有的研究文獻(xiàn)對(duì)此方面的研究較少。故研究擬以硅灰石陶瓷涂層為對(duì)象,采用等離子噴涂技術(shù),將硅灰石陶瓷沉積于鈦合金基體表面,制備了硅灰石涂層。通過壓痕引入應(yīng)力場(chǎng),并進(jìn)行模擬體液(SBF)的浸泡,探究不同載荷、不同加載位置對(duì)涂層壓痕形貌的影響,模擬體液作用下涂層壓痕兩側(cè)的裂紋轉(zhuǎn)變,并通過拉曼光譜和有限元方法對(duì)涂層的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行描述。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)平行噴涂方向上,在相同載荷作用下,靠近涂層表面的壓痕兩側(cè)的裂紋長度較�。辉谀M體液浸泡過程中,靠近涂層表面的壓痕兩側(cè)的裂紋需要較少的時(shí)間即可達(dá)到均勻腐蝕。(2)垂直噴涂方向上,在相同載荷作用下,靠近試樣中部的壓痕尺寸更小,而在試樣兩側(cè)的壓痕尺寸較大。同時(shí),靠近試樣兩側(cè)的裂紋需要較長的時(shí)間達(dá)到均勻狀態(tài)。(3)涂層壓痕兩側(cè)的拉曼光譜檢測(cè)表明了涂層在不同方向的應(yīng)力狀態(tài)變化。(4)采用有限元方法對(duì)涂層應(yīng)力狀態(tài)的描述可以很好地解釋涂層在模擬體液中的行為。
【關(guān)鍵詞】：等離子噴涂 硅灰石 模擬體液 涂層
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 生物涂層的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用9-12
• 1.2 等離子噴涂硅灰石涂層12-19
• 1.2.1 硅灰石12-15
• 1.2.2 等離子噴涂工作原理15-16
• 1.2.3 等離子噴涂參數(shù)對(duì)硅灰石涂層的影響16-19
• 1.3 化力學(xué)交互作用對(duì)生物涂層性能的影響19-21
• 1.3.1 溶液浸泡對(duì)涂層性能的影響19-20
• 1.3.2 應(yīng)力狀態(tài)對(duì)涂層性能的影響20
• 1.3.3 化力學(xué)耦合作用對(duì)生物涂層性能的影響20-21
• 1.4 本文的研究目的及內(nèi)容21-22
• 1.4.1 研究目的21
• 1.4.2 研究內(nèi)容21-22
• 第2章 試驗(yàn)設(shè)備與表征方法22-26
• 2.1 主要試驗(yàn)設(shè)備22-24
• 2.2 表征方法24-26
• 第3章 模擬體液浸泡對(duì)硅灰石涂層組織和性能的影響26-39
• 3.1 引言26
• 3.2 試樣制備26-31
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料26-27
• 3.2.2 試樣的制備27-29
• 3.2.3 壓痕處理29-30
• 3.2.4 模擬體液浸泡試驗(yàn)30-31
• 3.3 噴涂態(tài)涂層中的壓痕形貌31-35
• 3.3.1 載荷大小對(duì)壓痕形貌的影響31-33
• 3.3.2 垂直噴涂方向不同位置處施加載荷的對(duì)壓痕形貌的影響33-34
• 3.3.3 平行噴涂方向不同位置處施加的載荷對(duì)壓痕形貌的影響34-35
• 3.4 模擬體液浸泡對(duì)壓痕形貌的影響35-37
• 3.4.1 沿平行噴涂方向不同位置處施加的載荷對(duì)壓痕形貌的影響36-37
• 3.4.2 沿垂直噴涂方向不同位置處施加的載荷對(duì)壓痕形貌的影響37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第4章 涂層的拉曼光譜測(cè)量39-44
• 4.1 引言39
• 4.2 涂層的拉曼光譜測(cè)定39-41
• 4.3 不同載荷下涂層的發(fā)光性能41-42
• 4.4 壓痕位置對(duì)涂層發(fā)光性能的影響42-43
• 4.5 本章小結(jié)43-44
• 第5章 涂層應(yīng)力狀態(tài)的有限元模擬44-50
• 5.1 引言44
• 5.2 幾何模型及邊界條件44-47
• 5.2.1 幾何模型45
• 5.2.2 邊界條件45-47
• 5.2.3 鈦合金和硅灰石材料參數(shù)及本構(gòu)模型47
• 5.3 涂層應(yīng)力狀態(tài)模擬結(jié)果及分析47-49
• 5.4 本章小結(jié)49-50
• 第6章 總結(jié)與展望50-52
• 6.1 總結(jié)50
• 6.2 本章小結(jié)50-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 致謝56

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 梁佳春;低缺陷硅灰石涂層制備及其在化力學(xué)交互影響下的作用機(jī)理研究[D];華東理工大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：1084700