發(fā)展應(yīng)用于生物材料的CoCrMo塊體非晶態(tài)合金的研究.pdf

1、在本碩士論文工作中，我們通過Fluxing提純技術(shù)和J-Quenching快速冷凝技術(shù)相結(jié)合的方法成功制備了一系列用于生物醫(yī)用材料的CoCrMo塊體非晶態(tài)合金，對其熱力學(xué)性能、抗腐蝕性能、離子釋放程度以及生物相容性方面進(jìn)行系統(tǒng)地測試和研究，并與商業(yè)級醫(yī)用CoCrMo合金（ASTM F75）和醫(yī)用不銹鋼（316L SS）進(jìn)行了對比研究。主要工作包括兩部分：
　　(1)結(jié)合Fluxing提純技術(shù)和J-Quenching快速冷凝技術(shù)，我

2、們成功制備了臨界尺寸為1.5 mm的Co80-x-yCrxMoyP14B6(x=5y=5;x=5y=10;x=10y=10, all in at.％)塊體非晶態(tài)合金。樣品在Hank’s溶液（PH=7.4）和人工唾液（PH=6.3）兩種模擬體液的動電位極化曲線測試結(jié)果顯示，Co80-x-yCrxMoyP14B6塊體非晶態(tài)合金的抗腐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于316L SS；與ASTM F75相比，Co70Cr5Mo5P14B6塊體非晶態(tài)合金（以下簡寫為

3、Cr5Mo5）和Co65Cr5Mo10P14B6塊體非晶態(tài)合金（以下簡寫為Cr5Mo10）的抗腐蝕性能略低于ASTM F75，但Co60Cr10Mo10P14B6塊體非晶態(tài)合金（以下簡寫為Cr10Mo10）要優(yōu)于ASTM F75。生物相容性的測試結(jié)果表明， Co80-x-yCrxMoyP14B6塊體非晶態(tài)合金對小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(NIH3T3)沒有毒性。細(xì)胞附著測試結(jié)果表明，與ASTM F75和316L SS相比，Co80-x-yCrx

4、MoyP14B6塊體非晶態(tài)合金展現(xiàn)出了相對更好的生物相容性。結(jié)果表明，在目前的CoCrMoPB塊體非晶態(tài)合金中， Cr10Mo10展現(xiàn)了最好的抗腐蝕性能和生物相容性。
　　(2)在第一個工作的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高Co60Cr10Mo10P14B6塊體非晶態(tài)合金（以下標(biāo)記為Fe0）的玻璃化形成能力和性能，我們用Fe部分替換其中的Co元素，由此制備出 Co45Fe15Cr10Mo10P14B6（以下標(biāo)記為 Fe15）和Co30Fe3

5、0Cr10Mo10P14B6塊體非晶態(tài)合金（以下標(biāo)記為Fe30）。結(jié)果表明，F(xiàn)e的添加提高了CoCrMo合金的玻璃化形成能力，F(xiàn)e30的臨界尺寸達(dá)到2 mm。抗腐蝕能力測試結(jié)果表明，在Hank’s溶液中，目前CoCrMo塊體非晶態(tài)合金的抗腐蝕能力隨Fe含量的增加而增強(qiáng)，而在人工唾液中的結(jié)果卻相反。不過Fe的含量對目前塊體非晶態(tài)合金的抗腐蝕性能影響并不明顯。在離子釋放測試中，目前的CoFeCrMoPB塊體非晶態(tài)合金釋放的主要金屬離子為Fe