稀土氧化物對(duì)激光熔覆生物陶瓷涂層在模擬體液中組織形貌與降解性能的影響

編號(hào)：NMJS06618

篇名：稀土氧化物對(duì)激光熔覆生物陶瓷涂層在模擬體液中組織形貌與降解性能的影響

作者：蔣海兵[1] ;劉其斌[1,2] ;張玲琰[1] ;朱益志[1]

關(guān)鍵詞： 激光熔覆 磷酸鈣生物陶瓷 稀土氧化物 模擬體液 組織形貌 降解性能

機(jī)構(gòu)： [1]貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院,貴州貴陽(yáng)550003; [2]貴州省材料結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州貴陽(yáng)550003

摘要： 為了更好地探索稀土氧化物對(duì)生物陶瓷涂層組織形貌與降解性能的影響,在添加稀土氧化物L(fēng)a2O3的情況下,利用激光熔覆技術(shù),結(jié)合梯度成分設(shè)計(jì)與梯度功率燒結(jié),在鈦合金表面制備了一層含羥基磷灰石（HA）和β-磷酸三鎢（β-TCP）的梯度生物陶瓷涂層。經(jīng)過(guò)X衍射分析儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）的分析發(fā)現(xiàn)：（1）稀土氧化物的加入,能夠促進(jìn)涂層生成HA和β-TCP,改善涂層表面在模擬體液中的開裂敏感性以及細(xì)化新生類骨磷灰石晶粒尺寸。當(dāng)稀土添加量為0.4%時(shí),涂層中HA和β-TCP衍射峰值最高,在模擬體液中浸泡14 d后,涂層表面無(wú)裂紋,形成分布均勻,大小一致的類骨磷灰石。（2）涂層在模擬體液中浸泡28 d后的降解率為0.2126%。模擬體液中Ca^2＋和La^3＋濃度隨著浸泡時(shí)間發(fā)生變化,其中Ca^2＋濃度呈動(dòng)態(tài)的上下波動(dòng)變化,且含量逐漸減小,表明Ca^2＋從模擬體液中沉積到涂層表面的量要比涂層降解到溶液中的多;而La^3＋濃度隨浸泡時(shí)間增加而逐漸增大,在將La^3＋濃度與浸泡時(shí)間在取對(duì)數(shù)的情況下,兩因素存在明顯的線性關(guān)系,并推導(dǎo)出關(guān)于La^3＋濃度,浸泡時(shí)間與涂層浸泡面積的經(jīng)驗(yàn)公式。