用机械涂层技术在Ti-6Al-4V基体表面沉积HA/Ti复合涂层与功能梯度涂层的表征、磨损行为和生物相容性
Characterization,wear behavior and biocompatibility of HA/Ti composite and functionally graded coatings deposited on Ti−6Al−4V substrate by mechanical coating technique作者机构:Department of Materials and Metallurgical EngineeringAmirkabir University of Technology(Tehran Polytechnic)Hafez AveP.O.Box 15875-4413TehranIran Department of Nanotechnology and Advanced MaterialsMaterials and Energy Research CenterKarajIran School of DentistryTehran University of Medical SciencesTehranIran
出 版 物:《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 (中国有色金属学报(英文版))
年 卷 期:2024年第34卷第2期
页 面:547-559页
核心收录:
学科分类:080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)]
主 题:机械涂层技术 羟基磷灰石 Ti-6Al-4V基体 功能梯度涂层 摩擦因数
摘 要:采用机械涂层技术在Ti-6Al-4V基体表面沉积HA/Ti复合涂层与功能梯度涂层(FGC),对涂层进行表征,对比其磨损行为和生物相容性。制备复合涂层所用初始粉末为50%Ti(质量分数)和50%HA(质量分数)的混合粉末,而FGC分为两层,分别为75%Ti+25%HA和25%Ti+75%HA(质量分数)。XRD结果表明在沉积过程中没有发生相变。此外,由于原始混合粉末中存在Ti颗粒,在涂层和基体之间形成了结合良好的连续界面,特别是在功能梯度涂层样品中。磨损实验结果显示,非梯度复合涂层的摩擦因数约为0.37,在界面处发生突变,而功能梯度涂层的摩擦因数从0.32增加到0.5,在界面处发生平缓变化。磨损表面的SEM像表明涂层的主要磨损机制为磨粒磨损。生物相容性评价结果显示,FGC样品具有更好的细胞黏附和增殖能力。