镁合金表面超声微弧氧化载氟生物涂层耐磨性和耐蚀性
本文选题:镁合金 切入点:微弧氧化 出处:《表面技术》2017年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:目的提高医用镁合金微弧氧化涂层的耐蚀性、耐磨性,并赋予涂层抗菌性和生物活性。方法镁合金表面采用超声微弧氧化技术,在镀液中加入0.4、1.4、2.4、3.4 g/L的Na F,制备载氟生物涂层。通过SEM观察载氟对涂层表面形貌的影响,分析涂层的主要元素变化,进行了涂层厚度、孔隙率、拉伸强度的测定,并进行了摩擦磨损实验、电化学腐蚀实验、覆膜抗菌实验,评价了不同载氟生物涂层的结合性能、耐磨性能、耐蚀性和抗菌性。结果适量载氟生物涂层表面分布了均匀的孔隙。随着NaF浓度的增加,涂层中氟元素的含量升高,涂层厚度也随之增加,且涂层的结合强度提高了3.5~10.0 MPa。氟元素可促进涂层表面氧化物反应膜的形成,有利于减轻粘着磨损,使摩擦系数降低了0.17~0.35。载氟涂层的自腐蚀电位提高了95~170 m V,而自腐蚀电流降低约两个数量级,涂层抗菌率为61%~76%。结论超声微弧氧化镀液中添加Na F,提高了涂层结合强度、耐磨性、耐腐蚀性,涂层具有一定的抗菌性,实现了生物涂层的多功能性。
[Abstract]:Objective to improve the corrosion resistance and wear resistance of medical magnesium alloy micro-arc oxidation coating, and to endow the coating with antibacterial and biological activity. Methods Ultrasonic micro-arc oxidation technique was used on the surface of magnesium alloy. A fluorine-loaded biological coating was prepared by adding 0.4 ~ 1.4U ~ (2.4) ~ 3.4g / L NAF into the bath. The effect of fluoride on the surface morphology of the coating was observed by SEM, the main elements of the coating were analyzed, and the thickness, porosity and tensile strength of the coating were determined. Friction and wear experiments, electrochemical corrosion tests, film coating antibacterial tests were carried out to evaluate the binding and wear resistance of different fluorine-loaded biological coatings. Results uniform pores were distributed on the surface of the coating with proper amount of fluorine. With the increase of NaF concentration, the content of fluorine in the coating increased, and the thickness of the coating also increased. The bonding strength of the coating was increased by 3.5 ~ 10.0 MPa. Fluorine could promote the formation of oxide reactive film on the surface of the coating and reduce the adhesive wear. The friction coefficient was reduced by 0.17 ~ 0.35. The self-corrosion potential of fluorine-loaded coatings was increased by 95170mV, and the self-corrosion current was decreased by about two orders of magnitude. The antibacterial rate of the coating was 611076. Conclusion the addition of Na _ F in ultrasonic micro-arc oxidation plating solution improves the bonding strength and wear resistance of the coating. Corrosion resistance, the coating has a certain antibacterial properties, the realization of the multi-functional biological coating.
【作者单位】: 佳木斯大学黑龙江省高校生物医学材料重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(3137097)~~
【分类号】:TG174.4
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