钛及Ti-6Al-4V表面锌钙磷酸盐化学转化膜的制备及耐蚀性

刘冰^1,2,3，肖桂勇^1,2,3，吕宇鹏^1,2,3

1. 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 山东大学材料科学与工程学院3. 山东大学苏州研究院

摘 要：为了提高医用纯钛及其合金的早期成骨效果和长期稳定性,本研究通过化学转化方法分别在纯钛和Ti-6Al-4V基体表面制备了一层含锌、钙元素的磷酸盐转化膜。利用X射线衍射仪（XRD）、热场发射扫描电镜（FE-SEM）和电化学工作站对转化膜的成分、微观结构和电化学行为进行了表征。结果表明:纯钛和Ti-6Al-4V表面转化膜主要由片层结构的磷酸锌钙（scholzite）晶体组成,Ti-6Al-4V表面含少量磷酸锌（hopeite）晶体和磷酸氢钙（brushite）晶体。纯钛表面片层晶粒呈花簇状堆积,Ti-6Al-4V表面片层晶体呈交叉镶嵌堆积,分布更为均匀。通过电化学测试分析可知,在0.9%NaCl溶液中,转化膜的耐蚀性能与基体相比没有较大差异。

关键词：纯钛;Ti-6Al-4V合金;化学转化;磷酸锌钙;耐蚀性;