醫(yī)用純鈦表面納米化和生物相容性研究.pdf

1、純鈦具有優(yōu)異的生物相容性和耐蝕性等是醫(yī)學(xué)種植體的首選材料。但該種金屬的強(qiáng)度較低,耐磨損性能較差,限制了它的應(yīng)用和發(fā)展。如何提高鈦和鈦合金的機(jī)械性能而又不損害其生物相容性是各國(guó)科學(xué)家研究的熱點(diǎn)問題之一。
　　 由于納米結(jié)構(gòu)具有高表面能、高強(qiáng)度,耐磨性好等特點(diǎn),所以鈦的表面納米化是一個(gè)改進(jìn)其性能的好選擇。在本論文中,我們采用機(jī)械球磨法在純鈦表面制備出一個(gè)納米晶層。利用X-射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)和表

2、面輪廓儀等分析手段對(duì)該納米表層進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,并系統(tǒng)地研究了納米結(jié)構(gòu)表層的生物學(xué)行為。主要研究結(jié)果如下:
　　 實(shí)驗(yàn)表明表面機(jī)械球磨處理可在純鈦表面獲得納米晶層,其晶粒尺寸在6-33 nm之間,且晶粒取向隨機(jī)分布。在納米層下面存在一個(gè)劇烈塑性變形層,球磨時(shí)間越長(zhǎng),該塑性變形層越深,球磨240min后可達(dá)40μm左右。
　　 球磨處理后,樣品表面硬度大幅度提高,其值可達(dá)8.0 GPa左右,遠(yuǎn)高于粗晶鈦。硬度由表面到心部逐漸