摘要：利用离心-凝胶注模成形技术制备Ti/HA梯度复合材料。研究了固相含量和Ti含量对Ti/HA浆料粘度的影响,分析了引发剂和催化剂含量对浆料凝胶固化时间的影响。测定了不同离心转速、离心时间以及浆料固含量下的Ti/HA复合材料生坯各部位密度,进而研究离心成形过程Ti和HA颗粒的物质分离现象。利用SEM观察了烧结后Ti/HA梯度材料各部位的显微组织,并测定其抗弯强度和断裂韧性。结果表明,固相含量为50%、Ti含量为7%的Ti/HA浆料具有较低的粘度232.1 mPa·s,当加入1.2%引发剂和0.9%催化剂时,该浆料起始凝胶固化时间为10 min。该浆料在1000 r/min转速下离心10 min后所得的Ti/HA生坯具有良好的密度梯度;该生坯在1000℃下烧结2 h后,Ti/HA复合材料显微组织中Ti颗粒呈良好的梯度分布,其抗弯强度和断裂韧性分别为82.2 MPa和1.71 MPa·m^1/2,比纯HA材料提高了153%和116%。

关键词：梯度复合材料 浆料特性 力学性能 

单位：辽宁工业大学材料科学与工程学院; 辽宁锦州121001; 东北大学材料科学与工程学院; 辽宁沈阳110004