ZK60合金表面含纳米Y_(2)O_(3)微弧氧化涂层的体外降解、磨损性能和生物相容性
In vitro degradation,wear property and biocompatibility of nano-Y_(2)O_(3)-containing micro-arc oxidation coating on ZK60 alloy作者机构:常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州213164 常州大学江苏省光伏科学与工程协同创新中心常州213164 中国科学院金属研究所沈阳110016 Department of MetallurgicalMaterials and Biomedical EngineeringUniversity of TexasEl PasoTXUSA
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5期
页 面:1411-1424页
核心收录:
学科分类:080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)]
基 金:supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 52001034, 51871030) Changzhou Sci & Tech Program, China (No. CJ20200078) Natural Science Foundation of Jiangsu Higher Education Institutions of China (No. 20KJB430013) the Top-notch Academic Programs of Jiangsu Higher Education Institutions, China (TAPP) the Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions, China (PAPD)
主 题:纳米Y_(2)O_(3) MAO涂层 磨损性能 降解性能 生物相容性
摘 要:为了进一步降低镁合金微弧氧化(MAO)涂层的降解速率并提高其耐磨性能,通过在电解液中加入纳米Y_(2)O_(3)的方法,制备含纳米Y_(2)O_(3)的镁合金MAO涂层,并借助显微结构观察、磨损实验、电化学实验、浸泡实验和细胞毒性实验对其进行研究。结果表明,微弧氧化涂层中主要含有Ca_(8)YMg(PO_(4))_(7)和Y_(2)O_(3)颗粒,Ca_(8)YMg(PO_(4))_(7)能稳定涂层,纳米Y_(2)O_(3)能封闭微孔,从而降低涂层的降解速率,并提高其耐磨性。在Hank’s溶液中,涂层的降解速率从0.14 mm/a降至0.06 mm/a。在相同摩擦距离下,涂层体积损失从0.46 mm^(3)降至0.27 mm^(3)。MAO涂层具有良好的生物相容性,细胞相对增殖率(RGR)超过90%。含纳米Y_(2)O_(3)的MAO涂层具有良好的生物医学应用前景。