电流密度对水热电化学沉积HA涂层性能的影响
来源期刊:材料工程2018年第4期
论文作者:王朴 杜继涛
文章页码:58 - 65
关键词:Ti6Al4V;阳极氧化处理;水热电化学沉积;羟基磷灰石涂层;结合强度;
摘 要:在含0.15mol/L HF,2mol/L H3PO4的水溶液中对Ti6Al4V基体进行阳极氧化处理,然后在0.02mol/L CaCl2,0.012mol/L K2HPO4·3H2O,0.139mol/L NaCl的电解液中采用水热电化学沉积方法在预处理的Ti6Al4V基体表面制备羟基磷灰石(HA)涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、台阶仪和万能材料试验机等研究沉积过程中电流密度大小对HA涂层物相、微观形貌、厚度、生物活性及结合强度的影响。结果表明:采用水热电化学沉积方法在不同电流密度下均制备出了HA涂层,涂层表现为分层生长,部分晶体呈花簇状。HA的厚度随电流密度的增加先增大后减小,在1.25mA/cm2时达到最大为26.4μm,此时涂层最为致密,与基体的结合强度最高,约为20.0MPa。模拟体液(SBF)浸泡实验能较快诱导类骨磷灰石(CHA)的生成,最大直径达到78μm,表明涂层具有较好的生物活性。
王朴1,2,杜继涛1,2
1. 上海工程技术大学高职学院2. 上海市高级技工学校
摘 要:在含0.15mol/L HF,2mol/L H3PO4的水溶液中对Ti6Al4V基体进行阳极氧化处理,然后在0.02mol/L CaCl2,0.012mol/L K2HPO4·3H2O,0.139mol/L NaCl的电解液中采用水热电化学沉积方法在预处理的Ti6Al4V基体表面制备羟基磷灰石(HA)涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、台阶仪和万能材料试验机等研究沉积过程中电流密度大小对HA涂层物相、微观形貌、厚度、生物活性及结合强度的影响。结果表明:采用水热电化学沉积方法在不同电流密度下均制备出了HA涂层,涂层表现为分层生长,部分晶体呈花簇状。HA的厚度随电流密度的增加先增大后减小,在1.25mA/cm2时达到最大为26.4μm,此时涂层最为致密,与基体的结合强度最高,约为20.0MPa。模拟体液(SBF)浸泡实验能较快诱导类骨磷灰石(CHA)的生成,最大直径达到78μm,表明涂层具有较好的生物活性。
关键词:Ti6Al4V;阳极氧化处理;水热电化学沉积;羟基磷灰石涂层;结合强度;