放电等离子烧结Ti-35Nb-7Zr-xHA复合材料的力学性能与腐蚀性能（英文）

发布时间：2018-03-24 00:30

  本文选题：钛复合材料　切入点：放电等离子烧结　出处：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2017年04期

【摘要】：为了改善Ti-Nb-Zr合金的生物活性,采用放电等离子烧结(SPS)制备了Ti-35Nb-7Zr-xHA(羟基磷灰石,x=5,10,15,20,质量分数,%)复合材料。借助XRD、SEM、力学测试以及电化学测试手段研究了HA含量对复合材料显微组织、力学性能和腐蚀性能。结果表明,所有复合材料的物相主要由β-Ti基体、α-Ti和金属-陶瓷相(CaO,CaTiO_3,CaZrO_3,TixPy等)组成,此外,含15%HA和20%HA的复合材料中出现了少量残余的HA;随着HA含量的增加,复合材料的抗压强度均高于1400MPa,复合材料(5%-15%HA)的弹性模量呈较小变化趋势(46-52GPa),更加接近人骨的弹性模量。在Hank’s溶液中的电化学试验表明,HA含量为15%时,复合材料的钝化电流密度和腐蚀电流密度较低,显示了较好的腐蚀性能。因此,Ti-35Nb-7Zr-15HA复合材料可作为一种骨科植入手术中较好的替代材料。
[Abstract]:In order to improve the biological activity of Ti-Nb-Zr alloy, Ti-35Nb-7Zr-xHAcomposites were prepared by spark plasma sintering (SPS). Mechanical properties and corrosion properties. The results show that the phases of all composites are mainly composed of 尾 -Ti matrix, 伪 -Ti and metal-ceramic phases CaO-Ti and metal-ceramic phase. In addition, a small amount of residual HAA is found in the composites containing 15%HA and 20%HA, and the content of HA increases with the increase of HA content. The compressive strength of the composite is higher than 1 400 MPA, and the elastic modulus of the composite material 5- 15HA shows a smaller change trend, which is closer to the elastic modulus of the human bone. The electrochemical tests in Hank's solution show that the HA content is 15 g / a. The passivation current density and corrosion current density of the composite are low, which shows good corrosion performance. Therefore, Ti-35Nb-7Zr-15HA composite can be used as a better substitute for orthopedic implantation.
【作者单位】： 昆明理工大学材料科学与工程学院;云南省钛材应用产品工程技术研究中心;Institute
【基金】：Project(31160262)supported by the National Natural Science Foundation of China Project(2013DH012)supported by the Innovation Platform Construction Project of Science and Technology of Yunnan Province,China
【分类号】：TB333

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本文编号：1655916