iECAP態(tài)MG-Nd-Zn-Zr合金的生物腐蝕行為及表面鈣磷涂層制備工藝研究.pdf

1、為了開發(fā)高性能生物鎂合金及其涂層制備工藝，本文系統(tǒng)研究了一種新型熱擠壓工藝(iECAP)對Mg-Nd-Zn-Zr合金生物腐蝕行為的影響，以及電化學沉積工藝對鈣磷涂層的影響機理。
　　通過調(diào)控擠壓溫度研究了iECAP工藝對Mg-Nd-Zn-Zr合金在模擬體液中腐蝕行為的影響。結(jié)果表明，擠壓態(tài)合金在模擬體液中的耐蝕性優(yōu)于鑄態(tài)合金;鑄態(tài)合金經(jīng)擠壓后，腐蝕方式由局部腐蝕轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚋g;擠壓溫度從400℃升高到500℃，耐蝕性逐漸提高。經(jīng)模

2、擬體液浸泡后，形成了主要成分為Mg(OH)2、 HA、(Ca，Mg)3(PO4)2等的腐蝕產(chǎn)物層以及少量結(jié)晶狀沉淀物。
　　通過調(diào)控電化學沉積工藝參數(shù)，研究了pH值、溫度、電流密度和時間對鈣磷涂層的影響及機理。pH值由3升高到5，涂層形貌由針狀轉(zhuǎn)變?yōu)閹?，再轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙睿焕贔HA形成;pH值決定電解液中OH-數(shù)量，隨pH值升高，電解液中OH-增多，有利于形核，因此pH值為3到4時針狀組織逐漸長大變?yōu)閹?，當OH-數(shù)量過多時，會導

3、致鈣磷離子沉淀，不利于形核，因此不利于FHA形成。沉積溫度由50℃升高到80℃，涂層形貌由針狀轉(zhuǎn)變?yōu)閹罴扒驙?，F(xiàn)HA結(jié)晶度增強;溫度決定體系的自由能，溫度越高，自由能越大，因此形核速率也大，F(xiàn)HA結(jié)晶度增強。電流密度由0.25 mA/cm2增大到1 mA/cm2，涂層由細小的帶狀和球狀組織組成，其中帶狀組織變得越來越細小;電流密度決定H2和OH-的生成速度，隨電流密度增加，兩者共同作用，使晶粒變得細小。時間由2h增加到8h，涂層由細小