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镁合金表面复合生物涂层的组织结构与耐蚀性能  
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【英文题名】 Microstructure and Corrosion Resistance of Composite Bio-Layers on Magnesium Alloy
【作者】 陈旭;
【导师】 欧阳家虎; 王亚明;
【学位授予单位】 哈尔滨工业大学;
【学科专业名称】 材料学
【学位年度】 2007
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 哈尔滨工业大学
【网络出版投稿时间】 2008-12-02
【关键词】 镁合金AZ91D; 耐蚀性能; 生物活性; 组织结构;
【英文关键词】 Magnesium alloy AZ91D; Corrosion resistance; Bioactivity; Microstructure;
【中文摘要】 镁及其合金的弹性模量(40GPa)与人体骨骼很相近,将其用于人体骨骼替代材料植入人体后可以避免“应力遮蔽”效应,但镁及镁合金在生理环境中耐蚀性能差,采用表面改性方法对其进行腐蚀控制是必要的途径。本课题首先采用冷喷涂和磁控溅射法在镁合金(AZ91D)表面预置一层纯Ti涂层,再采用微弧氧化法对其进行生物学活化处理。同时还制备了镁合金微弧氧化涂层(MAO),以便对比分析。利用SEM、XRD、EDS等手段分析涂层的微观组织结构,采用电化学交流阻抗法评价涂层的生物学耐蚀性能。 结果表明,冷喷涂预置Ti层(CS)厚度约100μm,表面结构粗糙,微弧氧化处理后在Ti层表面产生微弧放电孔,涂层主要由Ti_6O组成,还含有少量钙、磷类活性物质,微弧氧化层有利于提高冷喷涂Ti层的生物学活性和致密性。磁控溅射预置Ti层(MS)厚度约5μm,内部致密表面平整光滑。微弧氧化后,Ti层表面粗糙度增加,形成的颗粒状物质主要由Ti_6O组成。在含F~-和PO_4~(3-)两种电解液体系中制备镁合金微弧氧化涂层的厚度和表面孔隙率随工作电压的上升而增大,涂层主要由MgO和Al_2O_3组成,F~-体系微弧氧化层含有生物有害...
【英文摘要】 Pure magnesium and its alloy, with elastic modulius (about 40 GPa) much closer to that of the natural bone, can enable to avoid the“stress shield”effect when implanted into human bodies as bone replacement materials. However, the low corrosion resistance of magnesium and its alloy, especially in body solutions containing Cl~-, has restricted its extensive application as bone implant materials. So, the surface protective methods are necessary to provide the control of corrosion rate. In this thesis, t...
【更新日期】 2009-01-20

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