Nd2O3含量對寬帶激光熔覆生物活性稀土梯度涂層性能的影響

編號：CPJS01094

篇名：Nd2O3含量對寬帶激光熔覆生物活性稀土梯度涂層性能的影響

作者：汪震； 劉其斌； 肖明； 楊邦成；

關(guān)鍵詞：激光加工； 寬帶激光熔覆； 稀土氧化物Nd2O3； 梯度涂層； 生物活性； 耐腐蝕性；

機構(gòu)： 貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院； 貴州省材料結(jié)構(gòu)與強度重點實驗室； 四川大學(xué)生物材料工程研究中心；

摘要： 為了減少激光熔覆過程中基材與生物陶瓷涂層之間的熱應(yīng)力,提高涂層與基材的結(jié)合強度,設(shè)計了一種稀土活性生物梯度陶瓷涂層,采用寬帶激光熔覆技術(shù),在TC4合金上制備了含HA+-βTCP稀土活性梯度生物陶瓷復(fù)合涂層。利用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、模擬體液(SBF)以及電化學(xué)分析儀等手段對涂層組織結(jié)構(gòu)、生物活性及耐腐蝕性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,生物活性稀土梯度涂層分為基材、合金化層以及生物陶瓷層3個層次,且各梯度層之間均為良好的化學(xué)冶金結(jié)合;稀土氧化物Nd2O3在寬帶激光熔覆生物陶瓷的過程中具有催化合成HA+-βTCP的作用,且當(dāng)Nd2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%時,催化合成HA+-βTCP的量最多;當(dāng)Nd2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%~0.6%時,涂層的耐腐蝕性最好且涂層表面沉積的磷灰石相的量最多,具有最佳的生物活性。