生物醫(yī)用鈦合金表面處理及其微結(jié)構(gòu).pdf

1、鈦及其合金因具有密度小、毒性低及優(yōu)良的耐腐蝕性和生物相容性，已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。作為植入體內(nèi)的外體材料，疏松粗糙的表面可以增大了與人體組織的接觸面積，提高表面生物相容性，因此，鈦植入體材料的表面粗化處理成為一個(gè)重要的研究方向。噴砂加酸蝕法是采用大顆粒噴砂與特定酸蝕相結(jié)合的新型非涂層表面改性方法，本論文主要采用噴砂酸蝕技術(shù)對(duì)醫(yī)用鈦進(jìn)行表面處理，研究了不同工藝及參數(shù)對(duì)鈦及其合金表面微結(jié)構(gòu)和特性的影響規(guī)律;采用激光表面重熔技術(shù)探索構(gòu)建一

2、種新型鈦植入體表面，為構(gòu)建鈦植入體表面微孔結(jié)構(gòu)的研究提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　對(duì)TA2純鈦表面進(jìn)行噴砂處理，由于噴砂顆粒循環(huán)往復(fù)的擊打試樣表面，使純鈦表面產(chǎn)生位錯(cuò)、縫隙等缺陷，導(dǎo)致鈍化膜破裂而裸露出基體金屬，處于活化狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)行酸蝕處理時(shí)，表面活化態(tài)位置優(yōu)先溶解，產(chǎn)生蝕坑，隨著酸蝕時(shí)間的延長，噴砂引起表面的凹陷在酸蝕后保留下來，呈現(xiàn)出一級(jí)孔洞的形貌，尺寸10-40μm，在一級(jí)孔洞內(nèi)和洞壁上，因?yàn)樗嵛g作用就會(huì)產(chǎn)生更小尺寸的二級(jí)孔洞，

3、表面微孔結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，同時(shí)有利于去除噴砂造成的顆粒殘留。
　　在相同工藝參數(shù)下，TA2和TA4純鈦噴砂酸蝕后的表面形貌略有差別，TA2純鈦的二級(jí)孔洞形狀較圓，微米級(jí)蝕孔形態(tài)相似，而TA4試樣表面的二級(jí)孔洞較不規(guī)則，形態(tài)差異較大。TC20鈦合金噴砂酸蝕后整體形貌和TA2、TA4純鈦處理后的表面相似，呈現(xiàn)高低起伏狀態(tài)，并且二級(jí)孔洞內(nèi)部有層片狀組織存在，層片之間有一定間隙，進(jìn)一步優(yōu)化了表面的超微結(jié)構(gòu)。
　　對(duì)TA2純鈦表面進(jìn)行激光