目的:研究生物醫(yī)用近β鈦合金TLM(Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb)利用雙層輝光離子滲氮方法表面改性和改性前后的表面性能及改性層在人工模擬唾液和人工模擬體液中的電化學(xué)腐蝕性能,為生物醫(yī)用近β鈦合金TLM在口腔種植及修復(fù)的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。方法:利用雙層輝光離子滲氮技術(shù)對TLM試樣表面進(jìn)行滲氮改性處理。應(yīng)用金相顯微鏡、掃描電鏡、輝光放電光譜分析儀、X線衍射儀、顯微硬度儀測試TLM滲氮改性層的截面金相、表面結(jié)構(gòu)、相成分、相結(jié)構(gòu)及顯微硬度;運(yùn)用電化學(xué)測量系統(tǒng)分別測試并對比改性前后TLM試樣在人工模擬唾液及人工模擬體液中的電化學(xué)腐蝕性能。最后通過掃描電鏡比較改性前后TLM試樣的表面形貌。結(jié)果:雙層輝光離子滲氮技術(shù)可成功在TLM試樣表面制備一層厚度為4~5μm,致密、均勻、顏色為金黃色的改性層,改性層主要成分為Ti及Ti2N,且改性層顯微硬度由改性前的(236.8±5.4)HV提升至改性后的(871.8±5.2)HV,p0.01,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;在介質(zhì)為人工模擬唾液的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中自腐蝕電壓從-0.5588 V上升至-0.5398 V,自腐蝕電流密度從2.091×10-7 A/cm2降低至7.188×10-8A/cm2,在介質(zhì)為人工模擬體液的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中自腐蝕電壓從-0.5923 V提升至-0.4904 V,自腐蝕電流密度從3.653×10-7 A/cm2降低至8.742×10-8 A/cm2,在兩種腐蝕介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,改性層的交流阻抗值均增大,掃描電鏡下可見改性層腐蝕孔直徑約10μm,直徑大小及數(shù)量較改性前均有所減少。結(jié)論:近β生物醫(yī)用鈦合金TLM表面可成功利用雙層輝光離子滲氮方式進(jìn)行滲氮改性處理,滲氮改性層表面性能得到提升,同時(shí)滲氮改性層在人工模擬唾液及人工模擬體液中的電化學(xué)耐腐蝕性能較改性前有所提升。本課題為山西省自然科學(xué)基金“近β-鈦合金(TLM)表面滲鍍N和Mo-N陶瓷層對骨結(jié)合的影響(編號:2013011058-3)”。
【學(xué)位單位】：山西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：R783.1
【文章目錄】：
摘要
abstract
常用縮寫詞中英文對照表
前言
第一部分 近 β 鈦合金TLM雙層輝光離子滲氮表面改性及表面性能研究
    1 材料與方法
        1.1 主要材料和儀器
        1.2 雙層輝光離子滲氮改性
        1.3 表面性能檢測
    2 結(jié)果
        2.1 TLM滲氮改性層表面形貌及截面金相
        2.2 TLM滲氮改性層的成分、相結(jié)構(gòu)及硬度測試
    3 討論
        3.1 TLM滲氮改性層的表面性能
    4 結(jié)論
第二部分 近 β 鈦合金TLM雙層輝光離子滲氮改性層的電化學(xué)腐蝕性能研究
    1 材料與方法
        1.1 主要材料和儀器
        1.2 TLM滲氮改性層的電化學(xué)腐蝕性能檢測
    2 結(jié)果
        2.1 極化曲線
        2.2 交流阻抗圖譜
        2.3 腐蝕形貌
    3 討論
    4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
綜述
    參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
在學(xué)期間承擔(dān)/參與的科研課題與研究成果
個(gè)人簡歷

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本文編號：2849547