钛合金表面高频感应热梯度新方法制备生物活性钙磷涂层探索

探索了一种新的生物活性钙磷陶瓷制备工艺,即将导电基体置于钙磷溶液中,通过高频感应的方式加热钛合金基体,同时通过设计相应的装置使钛合金附近区域形成温度梯度。这一温度梯度由钛合金基体表面向外逐渐降低,使基体表面形成了有利于钙磷沉积的热力学条件,从而使钙磷生物陶瓷能够在基体表面生长并形成涂层。初步研究结果证实,该工艺可在钛合金上制备出生物活性五水磷酸八钙涂层。

钛合金表面声电沉积/碱热处理法制备HA涂层研究

为了使钛合金(Ti-6Al-4V)具有生物活性,可在其表面施加生物活性羟基磷灰石(HA)涂层。对比了声电沉积法和碱热处理法实验结果,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子能谱(EDS)、傅立叶红外透射光谱(FTIR)以及划痕测试等进行了分析。结果表明,直接采用声电沉积法在钛合金表面制备的羟基磷灰石涂层,经热处理后存在龟裂剥落现象;通过碱热处理法,对钛合金基体表面进行预处理,然后,借助声电沉积法,在钛金属表面沉积了透钙磷石涂层,经热碱液处理转变成的羟基磷灰石涂层,涂层完整,未出现剥落。经进一步高温烧结处理,所制涂层仍呈片状形貌,其由部分含钠的羟基磷灰石组成,而且HA涂层破坏的临界载荷未烧结前的4.365 N提高至烧结后的8.175N。

钛酸锶钡/铋锌铌多层复合薄膜的制备及性能

采用溶胶–凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了钛酸锶钡/铋锌铌多层复合薄膜样品。研究了不同退火温度下多层复合薄膜的结构、微观形貌及介电性能。结果表明:在退火温度高于700℃时,所得复合薄膜中会出现立方焦绿石结构的铋锌铌和钙钛矿结构的钛酸锶钡。750℃退火处理得到的多层复合薄膜,表面致密、无裂纹,其相对介电常数为146,介电损耗为0.004;在频率为10 kHz,电场强度为6×105 V/cm时,其介电可调率达到13%,品质因子(FOM)达到32.5。

放电等离子体烧结下Nb掺杂量对TiO_2陶瓷靶材性能的影响

采用放电等离子体(SPS)烧结制备了Nb掺杂TiO_2(NTO)陶瓷靶材,运用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、四探针测试仪等对NTO陶瓷靶材样品的各性能进行表征。研究了在1100℃下不同Nb掺杂量对NTO陶瓷靶材相对密度、抗弯强度、电阻率、表面形貌与微观结构等性能的影响。实验结果表明:不同Nb掺杂量对NTO陶瓷靶材的性能有显著的影响,在1100℃烧结的NTO陶瓷靶材样品,随着Nb掺杂量的升高,相对密度、抗弯强度和电阻率先增大后逐渐降低,在5wt%掺杂量处均达到了最大值,且此时结晶完好、晶粒大小分布均匀。综合而言,5wt%Nb掺杂量的NTO陶瓷靶材的各项性能表现最优,其电阻率为13.23 mΩ·cm,抗弯强度为139.1 MPa,相对密度达到99.9%。