目的:應(yīng)用電子束蒸鍍的方法于純鈦表面沉積不同厚度鈷鉻合金涂層以研究其對(duì)鈦瓷結(jié)合強(qiáng)度的影響。方法:將60片切削鈦片（25mm×5mm×0.5mm）隨機(jī)分成5組,鈦片均經(jīng)過(guò)噴砂處理。其中4組為實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)電子束蒸鍍的方式于表面形成不同厚度的鈷鉻合金涂層,其厚度分別為20nm（A組）、40nm（B組）、60nm（C組）、80nm（D組）,E組為對(duì)照組,僅噴砂處理。鈷鉻合金涂層制備完成后,每組隨機(jī)選取3個(gè)試件進(jìn)行涂層表面的掃描電鏡（SEM）觀察及能譜分析（EDS）,試件進(jìn)行烤瓷后通過(guò)三點(diǎn)彎曲力學(xué)試驗(yàn)檢測(cè)鈦瓷結(jié)合強(qiáng)度,對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。瓷剝脫后,利用掃描電鏡（SEM）觀察瓷剝脫后鈦表面形貌,能譜分析（EDS）觀察其元素種類。每組選擇烤瓷后的鈦片兩片,環(huán)氧樹(shù)脂包埋,打磨拋光暴露鈦-瓷結(jié)合界面后,利用掃描電鏡（SEM）和線性分析對(duì)鈦-瓷橫斷截面進(jìn)行觀察和分析。結(jié)果:掃描電鏡下觀察鍍膜后試件表面形貌,涂層厚度的改變導(dǎo)致鈦片的表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,E組（噴砂對(duì)照組）鈦片表面呈凹凸不平銳利狀結(jié)構(gòu),凸起間可見(jiàn)孔洞。各實(shí)驗(yàn)組鈦片表面電鏡下呈凹凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu),未見(jiàn)明顯孔洞結(jié)構(gòu),孔洞得到良好的覆蓋,其中B組鈦片試... 

【文章來(lái)源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電子束蒸鍍過(guò)程示意圖

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1電子束蒸鍍過(guò)程示意圖1.3涂層制備完成后試件表面觀察每組隨機(jī)選擇3片純鈦片，在真空下利用掃描電鏡（SEM）觀察涂層制備完成后各組試件的表面形貌結(jié)構(gòu)，利用能譜分析（EDS）觀察其元素構(gòu)成，并進(jìn)行對(duì)比。1.4烤瓷處理每組剩余的9片試件均在其表面進(jìn)行瓷粉燒結(jié)處理，在純鈦試件中間3mm×8mm的區(qū)域依次均勻涂布純鈦專用瓷粉的粘接瓷、遮色瓷、體瓷。瓷粉涂布完成后于MULTIMAT烤瓷爐中進(jìn)行烤瓷燒結(jié)，瓷粉涂布厚度及燒結(jié)溫度等見(jiàn)表1。瓷粉涂布范圍見(jiàn)圖2，通過(guò)三點(diǎn)彎曲力學(xué)實(shí)驗(yàn)以檢測(cè)各組試件的鈦-瓷結(jié)合強(qiáng)度。表1瓷層涂布厚度及參數(shù)初始溫度(℃)最高溫(℃)真空度(Pa)處理時(shí)間(min)瓷層厚(mm)粘結(jié)瓷5008000.37×10530.2遮色瓷5007800.37×10530.2體瓷5007600.37×10550.6圖2瓷粉范圍示意圖，圖2A為正面圖，圖2B為俯視圖

實(shí)驗(yàn)材料與研究方法51.5三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)烤瓷結(jié)束后，每組隨機(jī)抽取6個(gè)試件置于萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，試件兩端置于直徑為1mm的支持物上，瓷面朝下，兩支點(diǎn)之間的距離為20mm，用半徑為1mm的壓頭在試件金屬面中點(diǎn)施加與鈦-瓷結(jié)合界面垂直的力，直至瓷層與鈦基底分離，加載速度為1.0mm/min,記錄瓷剝脫時(shí)的加載值F，通過(guò)公式τ=k·Ffail（k是金屬材料彈性模量與試件相關(guān)的恒定值4.7[24]）計(jì)算鈦-瓷結(jié)合強(qiáng)度。圖3三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)示意圖1.6瓷剝脫后試件表面電鏡觀察及元素分析三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，觀察各組烤瓷區(qū)域瓷粉殘留情況。取實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組試件通過(guò)掃描電鏡（SEM）觀察瓷剝脫面表面形貌結(jié)構(gòu)，能譜分析儀（EDS）分析瓷剝脫后試件表面烤瓷區(qū)域元素構(gòu)成。瓷層斷裂模式有以下三型：（1）界面斷裂指斷裂發(fā)生在鈦、涂層或瓷的交界處；（2）內(nèi)聚性斷裂是指斷裂發(fā)生在鈦、涂層內(nèi)部或瓷層內(nèi)部：（3）混合斷裂即斷裂方式包含以上兩種形式。1.7鈦-瓷結(jié)合界面觀察烤瓷后，從各組中各隨機(jī)選取2個(gè)試件，用自凝樹(shù)脂包埋后，暴露純鈦與瓷層的結(jié)合界面，依次用無(wú)水酒精及去離子水超聲震蕩5min，用400#到2000#的金相砂紙逐級(jí)打磨，然后用拋光絨布配金相拋光膏進(jìn)行拋光處理。利用電鏡（SEM）觀察鈦瓷橫截面的形態(tài)，通過(guò)線性分析分析鈦瓷間的元素過(guò)渡變化。1.8統(tǒng)計(jì)學(xué)方法利用WindowsSPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以x±s表示，單因素方差分析比較5組試件鈦-瓷結(jié)合強(qiáng)度的差異，兩兩比較使用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，分析組間均數(shù)差異（α=0.05）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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