人類文明不斷向前推進(jìn),現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也隨之不斷地發(fā)展。到今天為止,生物醫(yī)用金屬材料已經(jīng)發(fā)展到了第三代,每一代都使人類不斷受益,對(duì)于材料本身的研究,也將持續(xù)推進(jìn)。本文聚焦生物醫(yī)用金屬材料當(dāng)中的鐵及其合金,利用簡(jiǎn)單、方便、快捷的電沉積方法進(jìn)行制備,并研究了電沉積工藝對(duì)純鐵薄膜和Fe-La-P合金薄膜的影響。利用XRD、SEM和EBSD對(duì)不同工藝產(chǎn)生的影響進(jìn)行探究。最后,對(duì)鐵合金薄膜進(jìn)行了生理鹽水的腐蝕試驗(yàn),利用SEM觀察其形貌特征。對(duì)于電沉積鐵薄膜實(shí)驗(yàn),主要采用的工藝變量為電極的排列方式和電沉積的時(shí)間。當(dāng)電極采用平行排列方式時(shí),隨著時(shí)間的增加,純鐵晶粒開始逐漸長(zhǎng)大,且取向逐漸變的明顯,薄膜前期生長(zhǎng)較快,后期生長(zhǎng)速率逐漸變緩。當(dāng)電極采用垂直排列方式時(shí),由于陰陽極面積比的改變,導(dǎo)致陰極附近電場(chǎng)分布的變化,結(jié)果表現(xiàn)為薄膜晶粒形核速率大于生長(zhǎng)速率,整體晶粒較小,隨著電沉積時(shí)間的增加,取向一直較弱,但是時(shí)間變量相同內(nèi)薄膜的生長(zhǎng)速率是平行排列方式下的1.3²倍。對(duì)于電沉積Fe-La-P合金薄膜實(shí)驗(yàn),主要采用的工藝變量為電流密度,誘導(dǎo)劑,溶液的pH和電沉積時(shí)間。當(dāng)電流密度不斷增加時(shí),陰極... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

合金化的選擇圖示[17]

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-6-法。電沉積得到的血管支架薄膜既可以滿足支架的支撐作用，又可在6~12個(gè)月后慢慢降解，被人體吸收，減輕病患的二次損害[25]。圖1.2鐵及其合金的加工方法[24]1.2金屬電沉積簡(jiǎn)介與原理1.2.1金屬電沉積簡(jiǎn)介在電化學(xué)范疇當(dāng)中，將金屬元素利用電化學(xué)沉積法制備是一個(gè)經(jīng)典的分支。在有效電場(chǎng)的持續(xù)作用中，金屬元素的電沉積反應(yīng)產(chǎn)生于陰極和電沉積溶液的表面上，沉積的過程則是產(chǎn)生新物質(zhì)的反應(yīng)[26]。利用電化學(xué)法實(shí)現(xiàn)金屬的沉積可以追溯到十九世紀(jì)，尤其是直流電源的發(fā)明之后，電化學(xué)沉積法就迅速成為一種重要的工藝。利用電沉積技術(shù)可以用來生產(chǎn)各式種類不相同的修飾性和功能性元件。不過在開始利用的初期，金屬電沉積技術(shù)的開展是根據(jù)工匠的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的[27]。電沉積金屬元素的基本規(guī)律是關(guān)于晶核形成和晶體生長(zhǎng)并繼續(xù)長(zhǎng)大的探究。1878年，科學(xué)家Gibbs在他有名的相平衡實(shí)驗(yàn)中，提出了了形核和生長(zhǎng)的基礎(chǔ)規(guī)律和含義[28]。1900年前后，Volmer等科學(xué)家利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理以及有關(guān)分子運(yùn)動(dòng)的模型完善了這一基礎(chǔ)規(guī)律和含義[29]。根據(jù)這些較早的探索，形成晶核不但需要一個(gè)新的、呈現(xiàn)三維狀的晶體形核，而且還必須存在于單一晶體表面的層狀結(jié)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)的目的。由Avrrami解釋的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)是晶體生長(zhǎng)原理的一個(gè)重大突破，他認(rèn)為在形核和生長(zhǎng)的過程中，有形核中心的重復(fù)碰撞和相互交迭[30]。在上世紀(jì)四十年代末期，科學(xué)家Frank提出一個(gè)新的理論，具體闡述為螺旋狀生長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)在單一晶

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-16-表1.1純Zn和Zn-Fe合金在5%NaCl溶液中的耐蝕性比較[96]編號(hào)鍍層類別開始生銹時(shí)間/h50%鍍層生銹時(shí)間/h90%以上層生銹時(shí)間/h1Zn9722012Zn-FeFe=26.44%463134403Zn-Fe添加ReFe=20.74%168408972江杰[25]研究了不同Zn含量的電沉積Fe-Zn合金在SBF模擬體液中的腐蝕行為，并利用動(dòng)電位極化曲線來表示，如圖1.4所示。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，合金的耐蝕性隨著Zn含量的增加而呈現(xiàn)波動(dòng)，但整體合金的耐蝕性優(yōu)于純物質(zhì)的耐蝕性。圖1.4純Fe和Zn-Fe合金在SBF模擬體液中的耐蝕性比較[25]韓文福[92]將制備好的Zn-Fe-La合金浸置于5%的NaCl溶液當(dāng)中，用來探究不同F(xiàn)eSO4、ZnCl2、LaCl3質(zhì)量濃度下所得鍍層的耐蝕性能。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，稀土鹽的加入可以改善合金沉積層的表面形貌，使晶粒發(fā)生細(xì)化，從而提高合金的耐蝕性。王玲玲[97]的實(shí)驗(yàn)也得出過同樣類似的結(jié)論，因?yàn)橄⊥猎靥厥獾碾娮訉咏Y(jié)構(gòu)，影響了電沉積的過程。何進(jìn)[24]利用SD大鼠進(jìn)行皮下植入實(shí)驗(yàn)，植入材料為Fe-Zn合金和純Fe。植入14天和28天后植入體周圍組織切片形貌圖如圖1.5所示。被植入的實(shí)驗(yàn)鼠狀態(tài)良好，未發(fā)生死亡現(xiàn)象。植入鼠體后的金屬材料14天后存在一些炎癥細(xì)胞（箭頭所

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]La（Fe,Si）13基磁制冷材料的腐蝕行為和磁性能研究[D]. 胡潔.北京科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]鋁合金表面離子液體電沉積Cu-Zn合金過渡層的研究[D]. 張建清.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]AZ80鎂合金氟化鎂化學(xué)轉(zhuǎn)化膜在侵蝕性離子溶液中腐蝕行為研究[D]. 吳存.中北大學(xué) 2019
[3]水熱環(huán)境電沉積鐵/鎳鐵合金工藝及鍍層性能研究[D]. 姜珂.電子科技大學(xué) 2018
[4]電沉積Fe-Zn合金微觀組織優(yōu)化及性能表征[D]. 江杰.大連理工大學(xué) 2017
[5]電化學(xué)沉積鎳鐵合金箔的研究[D]. 張霞.蘭州理工大學(xué) 2011
[6]電沉積鐵鎳合金薄膜[D]. 張郁彬.湖南大學(xué) 2009
[7]氟硼酸鹽體系電沉積鐵鎳合金薄膜[D]. 王二立.湖南大學(xué) 2008
[8]稀土Nd、Ce摻雜對(duì)化學(xué)鍍Fe-P合金影響的研究[D]. 孟巖.湖南大學(xué) 2006
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本文編號(hào)：3115600