【摘要】：本文以生物醫(yī)用Ti_(49.2)Ni_(50.8-x)Cu_x(x=5,7,10at.%)合金為研究對(duì)象,通過熱氧化和氮離子注入技術(shù)對(duì)其進(jìn)行表面改性,旨在保證其具有良好超彈性的同時(shí)改善其表面性能,系統(tǒng)研究了熱氧化溫度和氮離子注入劑量等對(duì)表面改性后合金的組織結(jié)構(gòu)、相變行為、力學(xué)性能、耐腐蝕性、接觸角、溶血率和抗菌性能,探討了合金組織結(jié)構(gòu)-表面改性工藝-性能之間的內(nèi)在聯(lián)系,為其在生物醫(yī)用領(lǐng)域,尤其是口腔正畸領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)參考。熱氧化研究結(jié)果表明,隨著熱氧化溫度的升高,TiNiCu合金表面顏色從冷軋態(tài)的銀白色依次變?yōu)榻瘘S色(400℃/1h)、寶石藍(lán)色(450℃/1h)和淺藍(lán)色(500℃/1h);基體中黑色析出相的尺寸先增大后減小,白色析出相的數(shù)量則逐漸減小直至消失;合金中B19、TiO和TiO_2相含量逐漸增加,并出現(xiàn)了NiO和CuO。熱氧化處理后TiNiCu合金在加熱和冷卻過程發(fā)生B19?B2一步相變,其奧氏體轉(zhuǎn)變終了溫度(A_f)隨著熱氧化溫度的升高而增加,400℃/1h熱氧化后A_f溫度約為23℃,450℃/1h和500℃/1h熱氧化后A_f溫度高于37℃。與冷軋態(tài)合金相比,TiNiCu合金經(jīng)過表面熱氧化處理后的硬度、耐磨性、耐蝕性和對(duì)大腸桿菌的抗菌性均提高,而表面接觸角和溶血率略下降。經(jīng)400℃/1h熱氧化處理的TiNiCu合金兼具超彈性和良好的表面性能。在氮離子注入表面改性過程中,隨著氮離子注入時(shí)間的增加,TiNiCu合金的表面粗糙度增加,表面N/Ti原子比逐漸增加且在注入10h后趨于穩(wěn)定,合金中Ti_2N和TiN相含量逐漸增加,注入時(shí)間小于10h時(shí)主要以Ti_2N為主,注入時(shí)間大于10h后主要以TiN為主。TiNiCu合金基體中銅含量的增加有利于TiN相的形成。氮離子注入改性后TiNiCu合金在加熱和冷卻過程中發(fā)生B19?B2一步相變,其A_f溫度均低于37℃。TiNiCu合金氮離子注入表面改性后的硬度、耐磨性、耐蝕性、力學(xué)性能和抗菌性均得到改善。當(dāng)N離子注入時(shí)間為10h時(shí),不同熱機(jī)械處理狀態(tài)(冷軋+退火、冷軋+時(shí)效)的TiNiCu合金的超彈性穩(wěn)定性得到了提高。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG174.4;R318.08
【圖文】：

傳統(tǒng)離離子注入裝裝置示意圖[118]

等離子體體浸沒式離子子注入裝置置示意圖

尺寸的正畸正畸的治療圖1.3 正腔正畸臨床弓絲非常常金屬弓絲研。近年來，時(shí)，非金屬常使用的正鈦合金絲自療過程中，優(yōu)異的性能耐腐蝕性和i)合金具有提供了持續(xù)患者造成的鈦合金弓絲疑問，含鎳皮炎、呼吸且鎳鈦合金些缺點(diǎn)限制畸弓絲，因療過程和治正畸治療圖床治療中用常用。由于研究也取得為了滿足屬材料的研正畸弓絲的自二十世紀(jì)臨床鎳鈦能，其中鎳和生物相容有超彈性和形續(xù)柔和的正的痛苦[58]。絲在正畸治鎳合金在臨吸道疾病等金相變溫度制了鎳鈦弓哈爾濱工因此，正畸弓療效果有著不銹鋼、鎳于正畸臨床的得了突破

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2774581