真空烧结制备316L不锈钢纤维/HA复合生物材料及其理化性能

作     者：邹俭鹏 阮建明 黄伯云 周忠诚 申雄军 周智华 ZOU Jianpeng;RUAN Jianming;HUANG Baiyun;ZHOU Zhongcheng;SHEN Xiongjun;ZHOU Zhihua

作者机构：中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2005年第22卷第5期

页      面：39-46页

核心收录：

学科分类：08[工学] 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：国家自然科学基金资助项目(50174059) 

主　　题：真空烧结 316L不锈钢纤维 生物材料 微观结构 理化性能 

摘      要：用真空烧结成功制备了不同成分316L不锈钢纤维/HA复合生物材料和316L不锈钢纤维/HA-ZrO2(CaO)复合生物材料,并通过金相显微镜、SEM、EDXA分析了材料的微观结构、断裂性能和微区元素含量。结果表明:不锈钢纤维和纳米ZrO2(CaO)粒子对复合材料具有增强和增韧的作用。综合考虑认为,20%316L不锈钢纤维/HA-ZrO2(CaO)复合材料的性能最优,其抗弯强度和抗压强度分别为140.1 MPa和348.9 MPa。316L不锈钢纤维/HA-ZrO2(CaO)复合材料抗弯强度随316L不锈钢纤维直径和长度减小而增大,且纤维长度对抗弯强度的影响略大于纤维直径的影响。复合材料微观组织随HA粉末和316L不锈钢纤维成分变化呈规律性变化,没有出现明显的裂纹或孔隙,HA和316L不锈钢纤维结合紧密,界面平整,两相融合程度较高。5%316L不锈钢纤维复合材料表现为脆性断裂,而10%、20%、40%316L不锈钢纤维复合材料均表现为韧性断裂,且韧性程度随316L不锈钢纤维含量依次增加。基体与韧化相均相对独立,二者之间不发生任何化学反应,基体HA中发生微量的Fe元素扩散,但在316L不锈钢中不发生基体的扩散。