NiTi合金表面電化學(xué)沉積類骨HA涂層的研究.pdf

1、本文主要研究了電化學(xué)方法在NiTi合金表面沉積類骨羥基磷灰石(bone-likeHA)的工藝。運(yùn)用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、紅外光譜(IR)和透射電子顯微鏡(TEM)等檢測手段對所獲得涂層的形貌、組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。 結(jié)果表明，在37℃小電流密度(4mA/cm2)下，涂層的主要成分為Mg(OH)2和吸附了較多的Ca的ACP。NiTi合金基體表面沉積的類骨HA是依附在ACP的表面形核長大。ACP的生長方向是

2、垂直于基體成片狀。 隨著電化學(xué)參數(shù)的正向變化，類骨HA涂層的表面形貌均呈現(xiàn)球狀團(tuán)簇→細(xì)片狀聚集→球狀團(tuán)簇的變化趨勢，這種變化是由于競爭生長機(jī)制造成的，包括過飽和與溶解度、形核和長大的競爭。XRD結(jié)果表明，(002)與(211)晶面的峰強(qiáng)比在0.78左右，遠(yuǎn)大于HA標(biāo)準(zhǔn)峰的比值。說明在NiTi合金基體表面的HA涂層在(002)晶面上存在沿c軸擇優(yōu)取向，且取向程度與電化學(xué)參數(shù)無關(guān)。在一些參數(shù)條件下，涂層中出現(xiàn)了CaCO3晶體。

3、 采用統(tǒng)計(jì)平均的方法測得在SBF溶液電化學(xué)沉積HA的體系中，短時間內(nèi)pH隨時間呈現(xiàn)周期變化，長時間內(nèi)pH是隨著時間延長而增大，隨著溫度的增加而漸小，電流密度的增大而升高。計(jì)算了理論分解電壓為1.75V。確立了陰極附近的pH值是電流密度，陰極電位和溫度的函數(shù)關(guān)系。 推測本實(shí)驗(yàn)條件下得到的類骨HA化學(xué)式(Ca,Mg)10[PO4,CO3(OH)]6(OH)2，定義了陰極表面pH值(pHs)擴(kuò)散影響區(qū)。結(jié)合雙電層與吸附理論，建立了H