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钛合金表面宽带激光熔覆梯度生物陶瓷复合涂层 被引量：27
1
作者 刘其斌 郑敏 +2 位作者 朱维东 李海涛 董闯 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期50-53,共4页
　为了减少激光熔覆过程中基材与生物陶瓷涂层之间的热应力,设计了一种梯度生物陶瓷复合涂层并采用宽带激光熔覆技术在 Ti 6Al 4V合金上制备了梯度生物陶瓷复合涂层,对其组织和显微硬度进行了研究。结果表明:钙和氧元素主要分布在生物... 　为了减少激光熔覆过程中基材与生物陶瓷涂层之间的热应力,设计了一种梯度生物陶瓷复合涂层并采用宽带激光熔覆技术在 Ti 6Al 4V合金上制备了梯度生物陶瓷复合涂层,对其组织和显微硬度进行了研究。结果表明:钙和氧元素主要分布在生物陶瓷涂层中;钛和钒元素主要分布在基材和合金化层内;磷元素分布在合金层与陶瓷层中。合金层中基底组织上分布着白色共晶组织和白色颗粒,基底组织主要为 Ti(Al、P、Fe、V)相,白色共晶组织主要为 Fe2Ti4O +AlV3,白色颗粒为结晶析出的 Al3V0.333 Ti0.666;生物陶瓷层中的基底组织为胞状晶,其上分布有灰色相和白色颗粒相,胞状晶主要为 CaO、CaTiO3 和 HA,灰色相为β TCP及 Ca2Ti2O6,白色颗粒相为 TiO2。合金层的最高硬度为1600Hv0.2,生物陶瓷涂层显微硬度最大值约为1300Hv0.2。 展开更多
关键词 钛合金 宽带激光熔覆 梯度生物陶瓷 复合涂层 组织 硬度
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宽带激光熔覆工艺参数对梯度生物陶瓷复合涂层组织与烧结性的影响 被引量：10
2
作者 刘其斌 朱维东 +2 位作者 邹龙江 郑敏 董闯 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1193-1196,共4页
采用宽带激光熔覆技术,在T i-6A l-4V合金上制备了梯度生物陶瓷复合涂层,并研究了宽带激光熔覆工艺参数对梯度生物陶瓷涂层显微组织与烧结性的影响。结果表明:当光斑尺寸D、扫描速度V不变时,随着输出功率P的增加,生物陶瓷涂层的致密度... 采用宽带激光熔覆技术,在T i-6A l-4V合金上制备了梯度生物陶瓷复合涂层,并研究了宽带激光熔覆工艺参数对梯度生物陶瓷涂层显微组织与烧结性的影响。结果表明:当光斑尺寸D、扫描速度V不变时,随着输出功率P的增加,生物陶瓷涂层的致密度逐渐下降;随着输出功率P的增加,生物陶瓷层中的孔隙率逐渐增大。当P=2.3 KW时,生物陶瓷层中组织致密,孔隙率低(5.11%),当P=2.9 KW时,生物陶瓷涂层组织致密度差,孔隙率高达21.32%。生物陶瓷涂层显微硬度分析表明,P=2.3 KW时,显微硬度最高值约为1 100 HV。本实验条件下,宽带激光熔覆梯度生物陶瓷复合涂层的最佳工艺参数为P=2.3 KW,V=145 mm/m in,D=16mm×2mm。 展开更多
关键词 宽带激光熔覆 工艺参数 梯度生物陶瓷 复合涂层 显微组织 烧结性
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稀土La_2O_3对激光熔覆制备生物陶瓷涂层的组织与性能的影响 被引量：5
3
作者 王祁 欧梅桂 刘其斌 《现代机械》 2011年第2期81-84,共4页
采用梯度思想及宽带激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金上制备生物陶瓷复合涂层,以减少激光熔覆时基材与生物陶瓷涂层之间的热应力,并研究了稀土氧化物La2O3含量对生物陶瓷涂层组织及性能的影响。结果表明:La2O3的加入能细化晶粒,不同含量的... 采用梯度思想及宽带激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金上制备生物陶瓷复合涂层,以减少激光熔覆时基材与生物陶瓷涂层之间的热应力,并研究了稀土氧化物La2O3含量对生物陶瓷涂层组织及性能的影响。结果表明:La2O3的加入能细化晶粒,不同含量的稀土氧化物的加入能影响HA和β-TCP的形成。随着稀土氧化物La2O3含量的增加,生物陶瓷层的显微硬度增加。当La2O3含量为0.6%时,陶瓷层和合金化层具有良好的硬度分布。 展开更多
关键词 LA2O3 宽带激光熔覆 梯度生物陶瓷
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宽带激光熔覆梯度稀土生物陶瓷涂层的生物活性 被引量：7
4
作者 李明 汪震 《应用激光》 CSCD 北大核心 2012年第5期384-389,共6页
为了减少激光熔覆过程中基材与生物陶瓷涂层之间的热裂纹,提高涂层与基材的结合强度,设计了一种梯度稀土生物陶瓷涂层,采用宽带激光熔覆技术,在TC4钛合金表面制备了含HA+β-TCP活性相的稀土活性梯度生物陶瓷复合涂层。利用SEM、XRD分析... 为了减少激光熔覆过程中基材与生物陶瓷涂层之间的热裂纹,提高涂层与基材的结合强度,设计了一种梯度稀土生物陶瓷涂层,采用宽带激光熔覆技术,在TC4钛合金表面制备了含HA+β-TCP活性相的稀土活性梯度生物陶瓷复合涂层。利用SEM、XRD分析手段对涂层形貌、相组成进行了研究;通过模拟体液(SBF)浸泡实验(浸泡7、14 d)考察了生物陶瓷涂层的生物活性;利用电化学分析仪测试了生物活性陶瓷涂层的耐腐蚀性。结果表明,当稀土氧化物Nd2O3添加量为w(Nd2O3)=0.6%时,宽带激光熔覆过程中催化合成HA+β-TCP活性相的数量最多,具有优异的表面形貌;当稀土氧化物Nd2O3添加量为w(Nd2O3)=0.6%时,梯度稀土生物陶瓷涂层在SBF中浸泡不同时间点后表面沉积的类骨磷灰石相数量均较未加入Nd2O3的梯度生物陶瓷涂层多,具有最好的生物活性,且耐腐蚀性最佳。 展开更多
关键词 宽带激光熔覆 梯度生物陶瓷涂层 稀土氧化物Nd2O3 生物活性
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激光熔覆SiO2/La2O3梯度生物陶瓷涂层生物活性研究 被引量：2
5
作者 盛波 顾怀章 +2 位作者 李龙 汤耿 刘其斌 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期35-41,52,共8页
目的研究SiO_2含量对钛合金表面激光熔覆梯度生物陶瓷涂层生物活性的影响。方法利用激光熔覆技术,采用梯度成分设计思想,固定涂层中稀土氧化物La_2O_3的添加量,在钛合金TC4表面制备了掺杂不同含量SiO_2的梯度生物陶瓷涂层。采用金相显微... 目的研究SiO_2含量对钛合金表面激光熔覆梯度生物陶瓷涂层生物活性的影响。方法利用激光熔覆技术,采用梯度成分设计思想,固定涂层中稀土氧化物La_2O_3的添加量,在钛合金TC4表面制备了掺杂不同含量SiO_2的梯度生物陶瓷涂层。采用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、噻唑蓝(MTT)及荧光素双醋酸酯(FDA)染色等测试手段,研究了SiO_2含量对激光熔覆制备梯度涂层的组织结构和生物活性的影响。结果 SiO_2在激光熔覆过程中可以降低梯度生物陶瓷涂层的开裂敏感性,并起到细化晶粒的作用。当SiO_2掺杂量为2.5%时,激光熔覆过程中诱导合成的HA+CaTiO_3数量最大;当SiO_2掺杂量为7.5%时,模拟体液(SBF)实验表明,涂层的矿化沉积能力最强。MTT测试表明,SiO_2掺杂量为7.5%的涂层细胞增殖数量的OD值最大,细胞能够紧贴涂层表面生长。FDA染色分析表明,SiO_2掺杂量为7.5%的涂层上细胞数量最多,且分布均匀。结论 SiO_2掺杂量深刻影响着生物活性陶瓷相HA和Ca_2SiO_4数量,进而影响生物陶瓷涂层的生物活性。SiO_2掺杂量为7.5%的涂层具有最佳的生物相容性及生物活性。 展开更多
关键词 SIO2 LA2O3 HA 激光熔覆 梯度生物陶瓷涂层 生物活性
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HAP-玻璃-α-Al_2O_3复合梯度生物陶瓷涂层的显微结构及其附着强度
6
作者 王志强 陈晓旭 +1 位作者 蔡英骥 吕秉玲 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期70-73,共4页
利用涂覆烧结法在 α- Al2 O3陶瓷基体表面制备了 HAP-玻璃 (α- Al2 O3)梯度生物活性涂层 ,并研究了涂层组成对显微结构和附着强度的影响。梯度涂层中玻璃组成采用低膨胀低软化温度的 R2 O- Al2 O3- B2 O3- Si O2 系统 ;涂层中的 HAP... 利用涂覆烧结法在 α- Al2 O3陶瓷基体表面制备了 HAP-玻璃 (α- Al2 O3)梯度生物活性涂层 ,并研究了涂层组成对显微结构和附着强度的影响。梯度涂层中玻璃组成采用低膨胀低软化温度的 R2 O- Al2 O3- B2 O3- Si O2 系统 ;涂层中的 HAP含量由里到外逐渐增多 ,并在涂层中添加了适量的超细 α- Al2 O3粉体。实验结果表明 ,使用 R2 O-Al2 O3- B2 O3- Si O2 系统玻璃有利于涂层低温烧结和涂层与基体结合 ,在涂层中添加 α- Al2 O3超细粉有利于提高涂层与基体结合强度 ,所制备的梯度涂层与基体的结合强度为 4 8.2 MPa。 展开更多
关键词 HAP-玻璃-α—Al2O3 复合梯度生物陶瓷涂层 显微结构 附着强度 羟基磷灰石 生物材料
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