射频磁控溅射制备HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V复合生物活性涂层
来源期刊:无机材料学报2006年第5期
论文作者:程晓农 赵玉涛 李素敏 林东洋 戴起勋
关键词:HA(+ZrO2+Y2O3)复合涂层; 射频磁控溅射; 结合强度; 生物活性;
摘 要:采用射频磁控溅射法制备了HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V生物复合涂层.借助于XRD、SEM、FTIR和AFM等对溅射涂层的相组成、微观形貌和界面结合进行了研究,并以模拟体液试验探讨了涂层的生物活性.实验结果表明:磁控溅射的复合涂层呈非晶态,经过退火处理,可以使其转化为晶态;复合涂层的微观表面凹凸不平,并呈现网状结构和较多的孔隙,其孔隙直径约为0.5~2.0μm,孔隙面积占涂层表面积的30%~40%;HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V复合涂层的界面结合强度随(ZrO2+Y2O3)复合颗粒含量的增大和溅射功率的提高而增强,最高可达59.6MPa.复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后,表面覆盖一层新生物质-含有CO32-的类骨磷灰石,其晶粒非常小,它与自然骨中无机相的结构成分相似,表明复合涂层具有良好的生物活性.
程晓农1,赵玉涛1,李素敏1,林东洋1,戴起勋1
(1.江苏大学材料科学与工程学院,镇江,212013)
摘要:采用射频磁控溅射法制备了HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V生物复合涂层.借助于XRD、SEM、FTIR和AFM等对溅射涂层的相组成、微观形貌和界面结合进行了研究,并以模拟体液试验探讨了涂层的生物活性.实验结果表明:磁控溅射的复合涂层呈非晶态,经过退火处理,可以使其转化为晶态;复合涂层的微观表面凹凸不平,并呈现网状结构和较多的孔隙,其孔隙直径约为0.5~2.0μm,孔隙面积占涂层表面积的30%~40%;HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V复合涂层的界面结合强度随(ZrO2+Y2O3)复合颗粒含量的增大和溅射功率的提高而增强,最高可达59.6MPa.复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后,表面覆盖一层新生物质-含有CO32-的类骨磷灰石,其晶粒非常小,它与自然骨中无机相的结构成分相似,表明复合涂层具有良好的生物活性.
关键词:HA(+ZrO2+Y2O3)复合涂层; 射频磁控溅射; 结合强度; 生物活性;
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