本文關(guān)鍵詞：發(fā)展應(yīng)用于生物材料的CoCrMo塊體非晶態(tài)合金的研究　出處：《新疆大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： Co基塊體非晶態(tài)合金 生物材料 抗腐蝕性能 離子濃度釋放 生物相容性

【摘要】：在本碩士論文工作中,我們通過(guò)Fluxing提純技術(shù)和J-Quenching快速冷凝技術(shù)相結(jié)合的方法成功制備了一系列用于生物醫(yī)用材料的CoCrMo塊體非晶態(tài)合金,對(duì)其熱力學(xué)性能、抗腐蝕性能、離子釋放程度以及生物相容性方面進(jìn)行系統(tǒng)地測(cè)試和研究,并與商業(yè)級(jí)醫(yī)用CoCrMo合金(ASTM F75)和醫(yī)用不銹鋼(316L SS)進(jìn)行了對(duì)比研究。主要工作包括兩部分:(1)結(jié)合Fluxing提純技術(shù)和J-Quenching快速冷凝技術(shù),我們成功制備了臨界尺寸為1.5 mm的Co_(80-x-y)Cr_xMo_yP_(14)B_6(x=5 y=5;x=5 y=10;x=10 y=10,all in at.%)塊體非晶態(tài)合金。樣品在Hank’s溶液(PH=7.4)和人工唾液(PH=6.3)兩種模擬體液的動(dòng)電位極化曲線測(cè)試結(jié)果顯示,Co_(80-x-y)Cr_xMo_yP_(14)B_6塊體非晶態(tài)合金的抗腐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于316L SS;與ASTM F75相比,Co70Cr5Mo5P_(14)B6塊體非晶態(tài)合金(以下簡(jiǎn)寫(xiě)為Cr5Mo5)和Co65Cr5Mo10P_(14)B6塊體非晶態(tài)合金(以下簡(jiǎn)寫(xiě)為Cr5Mo10)的抗腐蝕性能略低于ASTM F75,但Co_(60)Cr_(10)Mo_(10)P_(14)B6塊體非晶態(tài)合金(以下簡(jiǎn)寫(xiě)為Cr10Mo10)要優(yōu)于ASTM F75。生物相容性的測(cè)試結(jié)果表明,Co_(80-x-y)Cr_xMo_yP_(14)B_6塊體非晶態(tài)合金對(duì)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(NIH3T3)沒(méi)有毒性。細(xì)胞附著測(cè)試結(jié)果表明,與ASTM F75和316L SS相比,Co_(80-x-y)Cr_xMo_yP_(14)B_6塊體非晶態(tài)合金展現(xiàn)出了相對(duì)更好的生物相容性。結(jié)果表明,在目前的CoCrMoPB塊體非晶態(tài)合金中,Cr10Mo10展現(xiàn)了最好的抗腐蝕性能和生物相容性。(2)在第一個(gè)工作的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步提高Co_(60)Cr_(10)Mo_(10)P_(14)B6塊體非晶態(tài)合金(以下標(biāo)記為Fe0)的玻璃化形成能力和性能,我們用Fe部分替換其中的Co元素,由此制備出Co45Fe15Cr10Mo10P_(14)B6(以下標(biāo)記為Fe15)和Co30Fe30Cr10Mo10P_(14)B6塊體非晶態(tài)合金(以下標(biāo)記為Fe30)。結(jié)果表明,Fe的添加提高了CoCrMo合金的玻璃化形成能力,Fe30的臨界尺寸達(dá)到2 mm�？垢g能力測(cè)試結(jié)果表明,在Hank’s溶液中,目前CoCrMo塊體非晶態(tài)合金的抗腐蝕能力隨Fe含量的增加而增強(qiáng),而在人工唾液中的結(jié)果卻相反。不過(guò)Fe的含量對(duì)目前塊體非晶態(tài)合金的抗腐蝕性能影響并不明顯。在離子釋放測(cè)試中,目前的CoFeCrMoPB塊體非晶態(tài)合金釋放的主要金屬離子為Fe和Co離子。在Hank’s溶液中,隨著Fe含量的增加Co離子釋放量降低,但在人工唾液中卻相反,這與電化學(xué)腐蝕測(cè)試結(jié)果相吻合。生物相容性測(cè)試結(jié)果顯示,隨著Fe含量的增加,樣品的細(xì)胞成活率增加,表明對(duì)成骨細(xì)胞的生物毒性降低,生物相容性得到提高。
[Abstract]:In this thesis. We have successfully prepared a series of CoCrMo bulk amorphous alloys for biomedical materials by the combination of Fluxing purification technique and J-Quenching rapid condensation technique. The thermodynamic properties, corrosion resistance, ion release and biocompatibility were systematically tested and studied. The results are compared with commercial grade medical CoCrMo alloy ASTM F75 and medical stainless steel 316L SS. The main work includes two parts: 1). Combined with Fluxing purification technology and J-Quenching rapid condensation technology. We have successfully prepared Co_(80-x-y)Cr_xMo_yP_(14)B_6(x=5 Y5 with a critical size of 1.5 mm. 5 yg 10; X 10 yg 10. Bulk amorphous alloys, all in Hank's solution PH7. 4) and artificial saliva PH6. 3). The potentiodynamic polarization curves of two kinds of simulated body fluids showed that. The corrosion resistance of Co_(80-x-y)Cr_xMo_yP_(14)B_6 bulk amorphous alloy is much better than that of 316L SS. Compared with ASTM F75. Co70Cr5Mo5P_(14)B6 bulk amorphous alloys (hereinafter referred to as Cr5Mo5) and Co65Cr5Mo10P_(14)B6 bulk amorphous alloys (. The corrosion resistance of Cr5Mo10) is slightly lower than that of ASTM F75. But Co_(60)Cr_(10)Mo_(10)P_(14)B6 bulk amorphous alloy (hereinafter referred to as Cr10Mo10). It is better than ASTM F75.The biocompatibility test results show that. The Co_(80-x-y)Cr_xMo_yP_(14)B_6 bulk amorphous alloy was not toxic to mouse embryonic fibroblasts (NIH3T3). Compared with ASTM F75 and 316L SS. The Co_(80-x-y)Cr_xMo_yP_(14)B_6 bulk amorphous alloy shows better biocompatibility. In the current CoCrMoPB bulk amorphous alloy, Cr10Mo10 exhibits the best corrosion resistance and biocompatibility on the basis of the first work. In order to further improve the glass forming ability and properties of Co_(60)Cr_(10)Mo_(10)P_(14)B6 bulk amorphous alloy (hereinafter labeled Fe0). We partially replace the Co element with Fe. Thus, Co45Fe15Cr10Mo10PHZ 14B6 (marked Fe15 below) and Co30Fe30Cr10Mo10PH14 have been prepared. B6 bulk amorphous alloy (hereinafter labeled Fe30). The results show that. The glass forming ability of CoCrMo alloy was improved by Fe addition. The critical size of Fe30 reached 2 mm. the corrosion resistance test results showed that in Hank's solution. At present, the corrosion resistance of CoCrMo bulk amorphous alloys increases with the increase of Fe content. However, the effect of Fe content on the corrosion resistance of bulk amorphous alloys is not obvious. The main metal ions released by CoFeCrMoPB bulk amorphous alloys are Fe and Co ions. In Hank's solution, the release amount of Co ions decreases with the increase of Fe content. The biocompatibility test showed that the cell survival rate increased with the increase of Fe content. The results showed that the biotoxicity of osteoblasts was decreased and the biocompatibility was improved.
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG139.8;R318.08

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本文編號(hào)：1377131