室溫ECAP制備超細晶純鈦的腐蝕性能研究.pdf

1、純鈦具有優(yōu)異的生物相容性、力學相容性及耐腐蝕性能,且無磁性,是最具潛力的生物醫(yī)用金屬材料。但由于其強度低和耐磨損性差,作為人體植入件時,受到一定的限制。組織細化是提高工業(yè)純鈦力學性能的有效途徑之一。本文采用先進的等徑彎曲通道變形技術(EqualChannelAngularPressing,簡稱ECAP)制備了超細晶工業(yè)純鈦,通過極化曲線、交流阻抗譜及Mott-Schottky曲線等電化學測試,并結(jié)合X射線光電子能譜分析(XPS)等方法研

2、究了ECAP制備超細晶工業(yè)純鈦在模擬體液中的腐蝕行為,以及氯離子和氟離子濃度對腐蝕性能的影響。取得的主要研究結(jié)果如下:
　　(1)ECAP制備超細晶工業(yè)純鈦在模擬體液中的耐蝕性能高于粗晶工業(yè)純鈦。但耐蝕性的提高并不隨擠壓道次的增加而增加,2道次擠壓試樣的腐蝕性最好,超過此道次,腐蝕電流密度呈現(xiàn)出上升趨勢,耐蝕性有所下降。
　　(2)ECAP制備超細晶工業(yè)純鈦在模擬體液中的電化學實驗分析表明,耐腐蝕性能與其表面形成的鈍化膜有關

3、。其鈍化膜呈n型半導體性能,鈍化膜成分主要是TiO2,同時含有少量的TiO。ECAP變形得到的超細晶組織使純鈦的鈍化膜增厚,電阻增加,耐蝕性提高。
　　(3)氯化鈉溶液中的氯離子濃度顯著影響ECAP制備超細晶工業(yè)純鈦的耐蝕性。隨著氯離子濃度的增大,試樣的耐蝕性降低。
　　(4)ECAP制備超細晶工業(yè)純鈦在低氟離子濃度的模擬唾液中有一定的抗蝕能力。當模擬唾液中的氟離子濃度達到0.5％時,試樣表面氧化膜阻抗值顯著下降,耐蝕性降低