GGW鈦粘結(jié)瓷的研制及鈦表面處理對鈦-瓷結(jié)合強度的影響.pdf

1、 本研究從粘結(jié)瓷的研制和鈦表面處理這兩方面入手，旨在解決鈦/瓷結(jié)合強度的難題。首先，制定出粘結(jié)瓷的設(shè)計原則并選擇了互熔反應(yīng)型的保護機理。根據(jù)氧化物的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能與溫度的關(guān)系，綜合粘結(jié)瓷對鈦金屬潤濕性、粘結(jié)瓷的粘度、膨脹系數(shù)、力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性的考慮，初步選擇出粘結(jié)瓷的主要成分后，采用高溫固相反應(yīng)法，經(jīng)過反復(fù)的篩選實驗，制備出GGW粘結(jié)瓷。然后，對鈦表面是否需要預(yù)氧化處理其進行了研究，結(jié)果表明：鈦表面預(yù)氧化處理對鈦表面粗糙度改變

2、不明顯，但可顯著增加鈦表面的潤濕性，鈦/瓷結(jié)合強度從34.89±1.43MPa提高到39.41±0.86MPa，表明預(yù)氧化處理是必要。最后，通過鈦表面微弧氧化后鈦/瓷結(jié)合強度的測定和鈦/瓷界面電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，粗糙面鈦試件經(jīng)微弧氧化處理后，與瓷的結(jié)合強度可達(dá)到45.84±0.94MPa，明顯高于光滑面組和粗糙面常規(guī)預(yù)氧化組。以上研究結(jié)果表明：鈦表面的微弧氧化處理可明顯提高鈦/瓷的結(jié)合強度，應(yīng)用微弧氧化薄膜作為氧化膜和過渡層來提高鈦/瓷結(jié)合強