CoCrMo合金由于優(yōu)異的力學性能和較高的彈性模量,在心血管支架材料領域引起了廣泛的關注,但是CoCrMo合金支架在植入人體后會出現(xiàn)有毒離子釋放的問題,導致血管再狹窄、晚期血栓等,威脅病人的生命。對血管支架進行表面改性可以很好地解決這一問題,Ti-O薄膜由于良好的生物相容性和耐腐蝕性而廣泛應用于生物材料表面改性的研究。此外,金屬血管支架植入體內后是一個長期的服役過程,金屬血管支架表面的Ti-O薄膜需要和金屬支架結合牢固才能應用于臨床。本文針對上述現(xiàn)狀,重點研究了Ti-O薄膜/CoCrMo合金體系變形前后的結合狀態(tài)、結構及性能的變化,并探究了薄膜與基體的界面結合情況。本文采用直流磁控濺射技術在CoCrMo合金表面沉積Ti過渡層,并通過高功率脈沖磁控濺射（HPPMS）技術制備了不同厚度的Ti-O薄膜。分析了薄膜厚度及過渡層對于Ti-O薄膜/CoCrMo基體結合力的影響。研究表明HPPMS方法制備的Ti-O薄膜結構致密且光滑,為金紅石相的TiO2;30nm Ti-O薄膜的結合力要好于100nm Ti-O薄膜的結合力,主要由于隨著薄膜厚度的增加界面剪切力增加,因此在相同的外力載荷下厚膜更容易失... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 血管支架的研究進展
        1.1.1 金屬裸支架
        1.1.2 無機涂層支架
        1.1.3 藥物洗脫支架
    1.2 薄膜的制備
    1.3 膜基結合強度分析
        1.3.1 拉伸法測膜基結合力基本模型
        1.3.2 金屬/陶瓷體系基片拉伸法測量模型
        1.3.3 基片拉伸法的應用
    1.4 界面結合探究
        1.4.1 物理作用
        1.4.2 化學作用
        1.4.3 機械結合
    1.5 薄膜的失效形式
        1.5.1 薄膜內應力
        1.5.2 薄膜拉應力失效
        1.5.3 薄膜壓應力失效
    1.6 本論文的選題意義和研究內容
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 研究內容
第2章 實驗方案與實驗方法
    2.1 Co合金表面Ti過渡層制備
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗方法
    2.2 Ti-O薄膜沉積實驗
        2.2.1 實驗方法
        2.2.2 實驗工藝
    2.3 平面拉伸試驗
    2.4 薄膜結構與表面形貌分析
        2.4.1 薄膜厚度與應力的測量
        2.4.2 薄膜相結構的分析
        2.4.3 薄膜表面形貌分析
        2.4.4 薄膜成分含量分析
    2.5 薄膜的性能檢測
        2.5.1 膜基結合力的表征
        2.5.2 薄膜的潤濕性
        2.5.3 薄膜的耐腐蝕性能
第3章 Ti過渡層及TiO_2薄膜的制備
    3.1 不同方法制備Ti過渡層的結合力分析
        3.1.1 Ti過渡層的工藝參數(shù)
        3.1.2 劃痕實驗分析
        3.1.3 壓痕實驗分析
    3.2 TiO_2薄膜的制備及性能評價
        3.2.1 薄膜表面形貌分析
        3.2.2 TiO_2厚度及Ti過渡層對于膜基結合力的影響
        3.2.3 結合情況討論分析
        3.2.4 Ti-O薄膜的成分分析
    3.3 本章小結
第4章 膜/基復合體系變形行為
    4.1 不同膜/基復合體系變形后結合力分析
        4.1.1 CoCrMo合金的變形行為
        4.1.2 Ti-O薄膜/CoCrMo合金體系的變形行為
        4.1.3 不同工藝參數(shù)Ti-O薄膜/CoCrMo合金體系結合強度比較
    4.2 膜/基復合體系變形前后晶體結構分析
        4.2.1 變形前后薄膜結構的分析
        4.2.2 變形前后基體結構的分析
    4.3 變形前后膜/基復合體系性能分析
        4.3.1 薄膜潤濕性的變化
        4.3.2 Ti-O薄膜和CoCrMo合金耐腐蝕性分析
    4.4 小結
第5章 Ti-O薄膜/CoCrMo合金體系界面結合研究
    5.1 XPS深度刻蝕分析
        5.1.1 樣品元素深度方向分析
        5.1.2 樣品界面位置Ti元素分析
        5.1.3 樣品界面位置Co元素分析
    5.2 TEM界面結合分析
        5.2.1 樣品斷面位置形貌及界面處衍射環(huán)分析
        5.2.2 樣品斷面TEM高分辨分析
    5.3 小結
結論
致謝
參考文獻
碩士期間發(fā)表論文及科研成果



本文編號：3318349