3D打印NiTi形状记忆合金在模拟不同口腔环境中电化学腐蚀行为研究

采用测量开路电位、极化曲线、电化学阻抗谱和Mott-Schottky方法研究了3D打印NiTi合金在不同人工唾液环境中的电化学腐蚀行为。结果表明,在纯人工唾液环境中,随着浸泡时间的延长,3D-NiTi合金的开路电位正移,合金的热力学稳定性提高,合金表现为典型的金属钝化极化特征,在人工唾液中可形成耐蚀稳定的钝化膜。添加可乐后,合金的热力学稳定性降低,极化曲线向左下方移动,自腐蚀电位负移,自腐蚀电流密度增大。添加1%NaF后,合金的热力学稳定性急剧降低,表现为活化腐蚀状态,钝化膜的缺陷数增加了3.7倍,F-可极大地破坏钝化膜的完整性。

三维网状C_f/NiTi/HA复合材料的制备及力学性能研究

采用离心注浆成型工艺制备了三维网状碳纤维/NiTi/HA复合材料。研究了NiTi/HA浆料的分散性以及离心后复合材料生坯密度均匀性,测试了HA复合材料的力学性能,观察了碳纤维表面以及复合材料断口的微观形貌。研究结果表明:当固相含量为55 wt%,NiTi含量为5 wt%时,NiTi/HA浆料的粘度为235 mp·s,具有良好的分散性,该浆料在3 500 r/min的速度下离心所得的生坯密度梯度较小,没有明显的物质分离现象。经1 100℃烧结2 h后,三维网状碳纤维/NiTi/HA复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别为108.4 MPa和1.96 MPa.m^(1/2),比基体提高234.5%和157.8%。这表明新型HA复合材料具有更佳的力学性能。

浸渍法制备多孔镍钛生物材料及性能

选用等原子比NiTi预合金粉末作为原料,以聚氨酯泡沫为模板,采用浸渍法制备了一种具有高孔隙率、孔径可控、孔隙三维连通且生物力学相容性优良的多孔镍钛合金材料。通过X射线衍射仪、体视显微镜、扫描电子显微镜及力学试验机,研究分析了两种不同型号有机模板（R2D25和DP91308）制备的多孔镍钛合金的物相组成、微观结构和力学性能。结果表明：有机模板浸渍法可以制备出高孔隙率且具有三维连通孔隙结构的多孔镍钛合金。两种模板对应的孔隙率分别为71.8%和63.8%,孔径分布在250~500μm和150~400μm之间,抗压强度分别为16.37和73.52MPa,弹性模量为0.51和2.45GPa,与人体骨组织的结构与性能相匹配。