本文關(guān)鍵詞：生物醫(yī)用鈦合金表面處理及其微結(jié)構(gòu)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鈦及其合金因具有密度小、毒性低及優(yōu)良的耐腐蝕性和生物相容性,已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學領(lǐng)域。作為植入體內(nèi)的外體材料,疏松粗糙的表面可以增大了與人體組織的接觸面積,提高表面生物相容性,因此,鈦植入體材料的表面粗化處理成為一個重要的研究方向。噴砂加酸蝕法是采用大顆粒噴砂與特定酸蝕相結(jié)合的新型非涂層表面改性方法,本論文主要采用噴砂酸蝕技術(shù)對醫(yī)用鈦進行表面處理,研究了不同工藝及參數(shù)對鈦及其合金表面微結(jié)構(gòu)和特性的影響規(guī)律；采用激光表面重熔技術(shù)探索構(gòu)建一種新型鈦植入體表面,為構(gòu)建鈦植入體表面微孔結(jié)構(gòu)的研究提供理論和實驗依據(jù)。 對TA2純鈦表面進行噴砂處理,由于噴砂顆粒循環(huán)往復的擊打試樣表面,使純鈦表面產(chǎn)生位錯、縫隙等缺陷,導致鈍化膜破裂而裸露出基體金屬,處于活化狀態(tài),當進行酸蝕處理時,表面活化態(tài)位置優(yōu)先溶解,產(chǎn)生蝕坑,隨著酸蝕時間的延長,噴砂引起表面的凹陷在酸蝕后保留下來,呈現(xiàn)出一級孔洞的形貌,尺寸10-40μm,在一級孔洞內(nèi)和洞壁上,因為酸蝕作用就會產(chǎn)生更小尺寸的二級孔洞,表面微孔結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,同時有利于去除噴砂造成的顆粒殘留。 在相同工藝參數(shù)下,TA2和TA4純鈦噴砂酸蝕后的表面形貌略有差別,TA2純鈦的二級孔洞形狀較圓,微米級蝕孔形態(tài)相似,而TA4試樣表面的二級孔洞較不規(guī)則,形態(tài)差異較大。TC20鈦合金噴砂酸蝕后整體形貌和TA2、TA4純鈦處理后的表面相似,呈現(xiàn)高低起伏狀態(tài),并且二級孔洞內(nèi)部有層片狀組織存在,層片之間有一定間隙,進一步優(yōu)化了表面的超微結(jié)構(gòu)。 對TA2純鈦表而進行激光重熔,由于脈沖激光對表面的熱沖擊,會在純鈦表面產(chǎn)生一定的凹陷,隨著激光束的移動,單道掃描產(chǎn)生的凹陷部分疊加,多道掃描后重熔區(qū)熱收縮并向西邊排擠,熔區(qū)相互搭接,整體呈凹凸不平狀,表面積增大。
【關(guān)鍵詞】：鈦合金 表面處理 噴砂酸蝕 激光重熔 微結(jié)構(gòu)
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG178
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-23
• 1.1 生物醫(yī)用鈦及其合金8-11
• 1.1.1 生物醫(yī)用金屬材料8-9
• 1.1.2 生物醫(yī)用鈦及鈦合金9-10
• 1.1.3 鈦的生物醫(yī)學應(yīng)用10-11
• 1.2 生物醫(yī)用鈦表面改性技術(shù)11-16
• 1.2.1 表面加成法11-13
• 1.2.2 表面減少法13-14
• 1.2.3 表面轟擊法14-16
• 1.3 鈦及其合金的腐蝕16-21
• 1.3.1 金屬腐蝕16-18
• 1.3.2 鈦的特殊腐蝕形態(tài)18-19
• 1.3.3 鈦的點蝕機理19-21
• 1.4 本課題的研究目的和研究內(nèi)容21-23
• 1.4.1 研究目的21-22
• 1.4.2 研究內(nèi)容22-23
• 2 實驗材料與方法23-29
• 2.1 實驗材料23-24
• 2.2 實驗設(shè)備24-27
• 2.2.1 噴砂設(shè)備24-26
• 2.2.2 激光設(shè)備26-27
• 2.3 檢測分析方法27-29
• 2.3.1 表面形貌分析27
• 2.3.2 表面成分分析27
• 2.3.3 表面相分析27
• 2.3.4 表面接觸角測定27-28
• 2.3.5 表面三維形貌分析28-29
• 3 TA2純鈦噴砂酸蝕表面的特征與分析29-43
• 3.1 噴砂酸蝕表面的構(gòu)建29-30
• 3.1.1 技術(shù)路線29-30
• 3.1.2 噴砂處理30
• 3.1.3 酸蝕處理30
• 3.2 處理工藝對表面形貌的影響30-38
• 3.2.1 噴砂處理30-31
• 3.2.2 噴砂加酸蝕處理31-35
• 3.2.3 酸蝕處理35-36
• 3.2.4 表面微孔結(jié)構(gòu)分析36-38
• 3.3 處理工藝對表面成分的影響38-39
• 3.4 處理工藝對表面相的影響39-40
• 3.5 處理工藝對表面潤濕性的影響40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 4 TA4和TC20鈦合金多孔表面的構(gòu)建43-50
• 4.1 TA4純鈦彩孔表面的構(gòu)建43-46
• 4.2 TC20鈦合金多孔表面的構(gòu)建46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-50
• 5 TA2純鈦激光重熔表面的特征50-55
• 5.1 激光重熔表面的構(gòu)建50-51
• 5.2 掃描速度對表面形貌的影響51-53
• 5.3 脈沖寬度對表面形貌的影響53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻56-61
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況61-62
• 致謝62-63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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4 李德華,劉寶林,宋應(yīng)亮,吳軍正;改良噴砂鈦種植體表面加快骨愈合的細胞學研究[J];中華口腔醫(yī)學雜志;2003年04期

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  本文關(guān)鍵詞：生物醫(yī)用鈦合金表面處理及其微結(jié)構(gòu)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：298905