节点文献
生物活性功能涂层的结构特征与性能
Structural characteristics and properties of bioactive functional coatings
【作者】 宁成云; 王迎军; 叶建东; 陈晓峰; 吴刚; 赵娜如; 郑裕东; 南开辉; 陈虎;
【Author】 NING Cheng-yun,WANG Ying-jun, YE Jian-dong, CHEN Xiao-feng, WU Gang,ZHAO Na-ru, ZHENG Yu-dong, NAN Kai-hui, CHEN HuInstitute of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China;Key Laboratory of Specially Functional Materials and Advanced Manufacturing Technology of Ministry ofEducation, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China
【机构】 华南理工大学材料学院实验室;
【摘要】 采用净能量控制的等离子喷涂技术,在钛合金基体上制备出HA-ZO2生物活性功能涂层,利用纳米硬度计(nanoindentation)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等对生物活性功能涂层的结构特征进行分析.结果表明:(1)生物活性功能涂层表面分布着不同尺寸范围的孔洞,具有典型的多孔结构特征,整个涂层沿垂直基体方向从底层致密结构向表面层多孔结构过渡,涂层表面成分为生物活性的羟基磷灰石;(2)金属基体与陶瓷界面区域的弹性模量、硬度呈梯度变化,涂层的这种结构特征有利于改善生物活性涂层的综合性能,提高涂层与基体的结合强度,其结合强度达到48.6MPa.
【Abstract】 The bioactive functional coatings were designed and prepared by net-energy-controlled plasma spraying technology. The characteristics of the coatings in physical performances and structure were investigated by means of nanoindentation, scanning electron microscopy and XRD. Experimental results demonstrated that: (1) The bottom layer of the coating was relative dense and adhered firmly Ti alloy. In contrast, the top-layer of the coating was relative porous with different-sized micropores. The texture of the coating was gradiently changed from dense bottom layer to the porous top layer. The main composition of the surface of the bioactive functional coatings was crystal hydroxyapatite; (2) Hardness and Young’ s modulus of the coating/Ti6A14V interface increased gradually from Ti6A14V substrate to the coating. According to ASTM C633-79 standard, the bioactive functionally gradient coatings was 48.6MPa.
【Key words】 functional coatings; plasma spraying; gradient; biomaterials;
- 【会议录名称】 第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ
- 【会议名称】第五届中国功能材料及其应用学术会议
- 【会议时间】2004-09
- 【会议地点】中国北京·秦皇岛
- 【分类号】R318.08
- 【主办单位】国家仪表功能材料工程技术研究中心、国家“863”计划新材料领域专家委员会、中国仪器仪表学会仪表材料学会、中国金属学会、中国稀土学会、中国复合材料学会、中国有色金属学会、重庆仪表材料研究所、北京有色金属研究总院、包头稀土研究院、钢铁研究总院、北京工业大学、燕山大学、山东大学、云南大学、上海交通大学、华中科技大学、天津大学、四川大学、湖南大学、大连理工大学、南京大学、清华大学、西南师范大学、北京科技大学、北京大学、厦门大学、中南大学、电子科技大学、重庆大学、福州大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、武汉大学、西安理工大学、北京交通大学、西北工业大学、苏州大学、东北大学、复旦大学、武汉理工大学、浙江大学、北京理工大学、北京航空航天大学、中国科技大学、西南交通大学、南开大学、《功能材料与器件学报》编辑部、《功能材料》编辑部