脉冲频率对镁合金微弧氧化膜层在仿生液中耐蚀性的影响

研究了微弧氧化过程中不同电源脉冲频率下制备的膜层在仿生液中的电化学腐蚀行为。对膜层及腐蚀产物的微观组织,孔隙率,腐蚀形貌及相组成进行了分析。采用动电位极化曲线(Tafel)和电化学阻抗谱(EIS)法对膜层的耐腐蚀性能进行评价。结果表明,脉冲频率对AZ31镁合金微弧氧化膜层的耐蚀性有重要影响,随着频率的增加,腐蚀电流密度减小,而电化学阻抗增大。因此在本研究范围内,频率3000 Hz下制备的微弧氧化膜层具有最强的耐腐蚀性能。

钛基微纳多级结构钽涂层的构建及其表面特征研究

采用等离子喷涂技术在医用纯钛基体表面构建出微纳米多级结构钽涂层。利用SEM、EDS和XRD分析微纳米多结构钽涂层的形貌、化学组成和物相组成,并根据ASTM C633-79评价涂层与基底的结合强度;采用牛血清蛋白(BSA)对比研究了钛基钽涂层与医用纯钛对照样表面的蛋白吸附行为。结果表明,在喷涂距离为110 mm、喷涂功率为30 k W时制备的钛基钽涂层具有典型微纳米多级结构特征,且与基体结合强度好、Ta相对含量高;蛋白吸附实验表明钛基钽涂层表面蛋白吸附量均高于医用纯钛对照样,具有良好的蛋白吸附能力。

金属阳离子对医用镁合金降解行为的影响规律

医用镁合金的降解特性直接影响其在心血管支架和骨替换材料等领域的应用。本研究在保持与生理体液氯离子浓度一致的基础上,选用镁合金AZ31B分别浸入NaCl溶液,KCl溶液,MgCl2溶液和CaCl2溶液中,对比研究金属阳离子对医用镁合金的降解行为影响。通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱测试分析,发现镁合金浸泡在4种氯盐溶液时的腐蚀电位、阻抗与其在降解过程中溶液pH变化、样品失重变化趋势一致,即金属阳离子直接影响医用镁合金的降解特性:NaCl>KCl>CaCl2>MgCl2,其中Na+和K+比Ca2+和Mg2+更能促进镁合金降解。

密度可控钛纳米棒阵列的制备及其矿化性能研究

通过控制电解液中的草酸含量,在医用纯钛表面构建密度可控的钛纳米棒阵列。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM)对钛表面纳米棒阵列形貌和密度进行了表征,并在模拟体液(2SBF)中对其矿化性能进行研究。结果表明:钛纳米棒阵列密度随着草酸含量的增加而增大,钛表面构建纳米棒阵列结构有利于类骨钙磷矿物的沉积,当纯钛表面纳米棒阵列密度为(1.79±0.04)×1010/cm2时,在模拟体液中矿化性能优异,可见这种结构有利于材料与骨组织形成骨性结合,提高临床疗效。