醫(yī)用tini形狀記憶合金表面改性(編輯修改稿)
2025-06-24 01:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 “ 孤島 ” 數(shù)量變少 ， 但體積增大 。 當(dāng)陽極氧化時(shí)間增加到 150 min時(shí) ， 陽極氧化膜層的 “ 孤島 ” 基本消失 ， 膜層變得更加均勻 。 圖 2為陽極氧化時(shí)間120 min在 NiTi合金基體上形成 TiO2氧化膜表面的 XPS全譜圖 。 從圖中能夠看到 Ti、O、 C、 N的特征峰出現(xiàn) ， C、N為氧化膜表面的污染元素 。陽極氧化膜的表面不存在 Ni元素 ， 這表明在陽極氧化過程中 ， 陽極中只有 Ti元素參與了陽極反應(yīng) ， 而 Ni元素則沒有參與陽極反應(yīng) 。 圖 2 NiTi形狀記憶合金形成陽極氧化膜的的 XPS全譜 XPS survey spectra of anodic oxide film formed On NiTi shape memory alloy 圖 3 不同時(shí)間下形成的氧化膜與 NiTi合金基體的拉伸結(jié)合強(qiáng)度 Fig． 3 Tensile bonding strengths of oxide films formed on NiTi alloy at Various time 由圖 3可以看出 ， 隨著陽極氧化時(shí)間的增加 ， TiO2膜層與 NiTi形狀記憶合金基體的結(jié)合強(qiáng)度逐漸下降 。 這是由于隨陽極氧化時(shí)間的增加 ,NiTi形狀記憶合金基體形成膜層厚度增加 ， 而厚度的增加不利于形成與基體結(jié)合強(qiáng)度高的膜層 。 隨著陽極氧化時(shí)間的增加 ， 膜層內(nèi)有大塊的組織嵌入 ， 且大塊組織之間有明顯的空隙 ， 從而降低了膜層與基體的結(jié)合強(qiáng)度 。 陽極氧化法結(jié)論： 1)通過陽極氧化在 NiTi形狀記憶合金基體表面形成的 TiO2陽極氧化膜不含有 Ni元素 ， 可以避免因腐蝕而引起 Ni離子的溶出； 2)通過陽極氧化所制備的氧化膜與 NiTi形狀記憶合金基體的結(jié)合強(qiáng)度隨氧化時(shí)間的增加而降低 。 當(dāng)陽極氧化時(shí)間適當(dāng)時(shí) ， TiO2氧化膜與 NiTi形狀記憶合金基體的結(jié)合強(qiáng)度可以滿足生物涂層材料與基體結(jié)合強(qiáng)度的有關(guān)要求 。 將 NiTi試樣加工成 20mmX 10 mmX2mm， 用金相砂紙從400～ 1200逐級(jí)研磨拋光 ， 然后分別在丙酮 、 無水乙醇中用超聲波清洗 。 將自行研制的去合金化處理液 (由芳香族化合物 、 無機(jī)酸及一定量的添加劑組成 )50 mL裝入比色管 ， 將試樣置于其中 ， 加攪拌 ， 在低溫 50℃ 下處理 3 h， 然后取出用去離子水洗凈 ， 干燥 。 用 去離子水配制 SBF溶液 (g／ L)。 NaCl： 7． 995， KCl：0． 223， NaHC03： 0． 353， Na2S04： 0． 071,K2HP04?3H20：0． 228， CaCl2： 0． 555， MgCl2?6H20： 0． 305。 用稀鹽酸和氨水調(diào)溶液 pH=7． 4。 然后將經(jīng)去合金化處理后的試樣和未經(jīng)處理的試樣分別懸于 100 mL配制的 SBF溶液里 ， 置于C02氣氛中 ， 恒溫于 (37177。 1)℃ ， 14 d后取出洗凈 ， 室溫下干燥 。 圖 4 NiTi合金去合金化前后表面 SEM形貌 SEM images of the surface morphology of NiTi a
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