摘要:为了减少激光熔覆过程中基材与生物陶瓷涂层之间的热应力,提高涂层与基材的结合强度,设计了一种稀土活性生物梯度陶瓷涂层,采用宽带激光熔覆技术,在TC4合金上制备了含HA+β-TCP稀土活性梯度生物陶瓷复合涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、模拟体液(SBF)以及电化学分析仪等手段对涂层组织结构、生物活性及耐腐蚀性进行了研究。结果表明,生物活性稀土梯度涂层分为基材、合金化层以及生物陶瓷层3个层次,且各梯度层之间均为良好的化学冶金结合;稀土氧化物Nd2O3在宽带激光熔覆生物陶瓷的过程中具有催化合成HA+β—TCP的作用,且当Nd2O3质量分数为0.6%时,催化合成HA+β-TCP的量最多;当Nd2O3质量分数为0.4%~0.6%时,涂层的耐腐蚀性最好且涂层表面沉积的磷灰石相的量最多,具有最佳的生物活性。
关键词:激光加工 宽带激光熔覆 稀土氧化物nd2o3 梯度涂层 生物活性
单位:贵州大学材料与冶金学院 贵州贵阳550003 贵州省材料结构与强度重点实验室 贵州贵阳550003 四川大学生物材料工程研究中心 四川成都610064
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