用微弧氧化技術(shù)對(duì)鈦合金進(jìn)行表面改造
表面處理網(wǎng)訊鈦合金廣泛使用于航空航天化工及生物醫(yī)療范疇可是其硬度較低抗磨減摩功能差約束了其使用因而使用外表改性技能改進(jìn)鈦合金的外表功能備受重視通常最常用的辦法是進(jìn)行化學(xué)處理或化學(xué)氧化來進(jìn)步和改進(jìn)基體與涂覆層的聯(lián)系力以及外表的耐蝕功能可是化學(xué)氧化所得到的氧化膜層較薄耐蝕性和耐久性較差鈦合金外表的氧化膜使得在鈦上進(jìn)行化學(xué)鍍電鍍難以實(shí)現(xiàn)相比之下微弧氧化處理當(dāng)前遍及被認(rèn)為是最有出路的鈦合金外表處理辦法
微弧氧化是在電解質(zhì)溶液中通常是弱堿性溶液施加高電壓直流交流或脈沖在資料外表原位成長(zhǎng)陶瓷氧化膜的進(jìn)程該進(jìn)程是物理放電與電化學(xué)氧化等離子體氧化協(xié)同效果的成果該技能是在一般陽(yáng)極氧化技能的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的進(jìn)一步進(jìn)步電壓使電壓超出法拉第區(qū)到達(dá)氧化膜的擊穿電壓就會(huì)在陽(yáng)極出現(xiàn)火花放電表象在資料外表構(gòu)成陶瓷氧化膜使等離子體氧化膜既有陶瓷膜的高功能又堅(jiān)持了陽(yáng)極氧化膜與基體的聯(lián)系力這些特色使其變成外表工程技能范疇的一個(gè)研討熱門中國(guó)哈爾濱工業(yè)大學(xué)使用微弧氧化技能在電解液中加入了醋酸鈷從而在TC4合金上生成了耐熱沖擊陶瓷膜膜層與基底的聯(lián)系能高于10MPa合金在40次循環(huán)的熱轟動(dòng)下照舊堅(jiān)持穩(wěn)定標(biāo)明微弧氧化處理過的TC4合金具有極好的耐熱沖擊性
近兩年來因?yàn)樵诤}和磷組分的電解液中生成的微弧氧化膜層具有高的抗磨損抗腐蝕和生物相容性在骨移植方面導(dǎo)致研討者的興趣韓國(guó)使用微弧氧化技能在純鈦外表上生成納米晶氫基磷灰石陶瓷層該膜層中磷灰石陶瓷具有很高的結(jié)晶度具有很強(qiáng)的生物相容性顯現(xiàn)出在整形外科和牙科的修補(bǔ)技能上的使用潛力中國(guó)西安交通大學(xué)對(duì)微弧氧化生成含鈣磷氧化鈦生物活性薄膜進(jìn)行研討成果標(biāo)明薄膜由銳鈦礦TiO2和金紅石TiO2構(gòu)成呈內(nèi)層細(xì)密外層多孔的形態(tài);膜層中鈣磷原子比由內(nèi)至外逐步增大;膜層經(jīng)水熱處理后能夠轉(zhuǎn)化為含氫基磷灰石的生物活性二氧化鈦層其間的金紅石型膜層具有共同的電學(xué)功能力學(xué)功能
β-Ti因具有優(yōu)秀的物理功能和生物相容性被醫(yī)學(xué)界認(rèn)為是下一代整形外科和牙科的使用金屬為了進(jìn)步β-Ti和人體骨安排的骨組成能夠使用微弧氧化改進(jìn)β-Ti的外表的生物活性中國(guó)香港在β-Ti合金上使用微弧氧化技能制備TiO2陶瓷膜并在體外和植入日本小鼠大腿末梢進(jìn)行了試驗(yàn)成果標(biāo)明生成了TiO2膜層與基底聯(lián)系結(jié)實(shí)表現(xiàn)出比基底純鈦非常好的骨生成能力更適合使用到醫(yī)學(xué)上植入批改范疇