羥基磷灰石(HA,Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂)是一種生物相容性和生物活性材料,由于其結(jié)構(gòu)與骨礦物相似,被用于不同的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。TC4鈦合金具有密度低、比強(qiáng)度高、疲勞強(qiáng)度高、生物相容性優(yōu)異等性能,被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。硼（B）是人體生理學(xué)的必需元素,它能促進(jìn)骨骼強(qiáng)度,提高骨骼細(xì)胞的密度,增加骨骼對(duì)鈣磷元素的吸收。此外,氧化鑭（La₂O₃）是一種重要的稀土氧化物,可以提高HA的拉伸和彎曲強(qiáng)度,摻雜低含量的氧化鑭可以提高生物活性,同時(shí)稀土氧化物可以改善激光熔覆過(guò)程中出現(xiàn)的熔覆層質(zhì)量問(wèn)題。本課題通過(guò)添加稀土元素進(jìn)一步提升涂層的生物活性和改善激光熔覆過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,探索出最優(yōu)的熔覆層厚度,確定最佳激光熔覆工藝參數(shù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不同稀土添加量的研究,最后確定最優(yōu)的稀土添加量。本課題通過(guò)激光熔覆技術(shù)制備出了稀土摻雜的生物陶瓷涂層,采用掃描電鏡（SEM）和X射線衍射儀（XRD）等實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究了稀土氧化物添加量對(duì)熔覆層物相組成、力學(xué)性能、耐腐蝕性能和生物活... 

【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光纖激光器

南華大學(xué)碩士學(xué)位論文14加入0.1%的聚乙烯醇水溶液，制備成膏體狀。在試樣周圍裹上一圈膠帶，使試樣呈現(xiàn)為一個(gè)無(wú)蓋的正方體容器，計(jì)算出不同預(yù)置厚度所需要的膏體體積，用針管吸取定量的膏體將之涂覆在試樣表面。隨后將其置于水平桌面上，在常溫下靜置24小時(shí)后，放入真空干燥箱35℃下中干燥2小時(shí)。預(yù)置涂層表面形貌如圖2.1。圖2.1預(yù)置涂層表面形貌Fig.2.1Pre-paintedsurfacetopography2.2.2激光熔覆實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)所用激光器為XL-F500型光纖激光器，激光設(shè)備如圖2.2。圖2.2光纖激光器Fig.2.2fiber-opticlaser

第2章實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法15本課題的激光熔覆實(shí)驗(yàn)主要有三個(gè)部分。第一部分，探索涂層的預(yù)置層厚度，通過(guò)對(duì)熔覆層的宏觀形貌的觀察確定較為理想的預(yù)置層厚度；第二部分，在熔覆粉末中添加0.6wt.%La2O3的情況下，探索激光熔覆制備稀土摻雜生物陶瓷涂層的激光熔覆工藝參數(shù)，具體探索范圍通過(guò)課題組前期探索和文獻(xiàn)得出；第三部分，在理想激光熔覆工藝參數(shù)確定之后，研究熔覆層中添加不同含量的稀土氧化物L(fēng)a2O3對(duì)熔覆層性能的影響，確定最佳的La2O3添加量。2.3熔覆層組織與性能表征2.3.1熔覆層形貌分析將熔覆之后的試樣置于酒精溶液容器中超聲清洗15分鐘，用智能型數(shù)字式3D顯微鏡觀察試樣的表面宏觀形貌。圖2.3智能型數(shù)字式3D顯微鏡Fig.2.3Intelligentdigital3Dmicroscope

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電磁復(fù)合場(chǎng)對(duì)Ni60合金凝固過(guò)程中顯微組織和裂紋的影響[J]. 林英華,袁瑩,王梁,胡勇,張群莉,姚建華.  金屬學(xué)報(bào). 2018(10)
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碩士論文
[1]鈦合金表面激光熔覆制備含硼GaP生物陶瓷涂層[D]. 劉均環(huán).南華大學(xué) 2019



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