生物医用Ti6Al4V合金上电弧沉积TiAlN陶瓷涂层的表面、力学和体外腐蚀性能

作     者：Mohamed HUSSEIN Madhan KUMAR Nestor ANKAH Ahmed ABDELAAL Mohamed HUSSEIN;Madhan KUMAR;Nestor ANKAH;Ahmed ABDELAAL

作者机构：Interdisciplinary Research Center for Advanced MaterialsKing Fahd University of Petroleum&MineralsDhahran 31261Saudi Arabia Department of Mechanical EngineeringKing Fahd University of Petroleum&MineralsDhahran 31261Saudi Arabia 

出 版 物：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 (中国有色金属学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第33卷第2期

页      面：494-506页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：King Fahd University of Petroleum&Minerals for the provided support 

主　　题：CA-PVD TiAlN 涂层 腐蚀 生物医用合金 钛 

摘      要：研究在医用Ti6Al4V合金上采用阴极电弧蒸发沉积制备的纳米晶TiAlN涂层的表面特性和体外腐蚀性能。采用XRD和FE-SEM对其结构和表面形貌进行分析,采用显微压痕法表征其表面的显微硬度,在模拟体液和人工唾液中进行体外腐蚀实验。结果表明:与无涂层合金相比,沉积TiAlN涂层后合金的表面硬度提高,为44.4 GPa,弹性模量为419.9 GPa,塑性变形能力增强,润湿角由(70.61±1.25)°增大到(86.27±2.2)°。生物腐蚀实验表明,沉积TiAlN涂层后,Ti6Al4V合金的腐蚀电位显著正移约150 m V,腐蚀电流密度显著降低约一个数量级,电荷转移电阻提高,证明合金的耐腐蚀性提高。与无涂层的合金相比,沉积TiAlN涂层后合金的表面性能、力学性能和耐腐蚀性能均有所提高。