稀土氧化物添加量对激光熔覆磷酸钙陶瓷涂层组织性能的影响

作     者：朱益志 刘其斌 蒋海兵 徐鹏 Zhu Yizhi;Liu Qibin;Jiang Haibing;Xu Peng

作者机构：贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 贵州省材料结构与强度重点实验室贵州贵阳550025 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2016年第40卷第5期

页      面：509-514页

核心收录：

学科分类：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）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51362004)资助 

主　　题：稀土氧化物 激光熔覆 磷酸钙陶瓷 涂层 

摘      要：β-磷酸三钙(β-TCP)和羟基磷灰石(HA)被视为优良的生物活性材料。本文利用激光熔覆技术在钛合金(Ti6Al4V)表面制备一层含β-TCP和HA的稀土氧化物掺杂磷酸钙陶瓷涂层,通过光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和显微硬度计分别对陶瓷涂层的结合界面、物相、表面形貌及显微硬度进行分析。试验结果表明:基材与陶瓷层呈冶金结合,熔覆试样可分为基材、热影响区、合金化区及陶瓷熔覆层4个区域;当La2O3添加量为0.6%(质量分数)时,涂层主要含CaTiO_3,Ti O,β-TCP和HA等物相;通过扫描电镜观察涂层表面形貌,发现稀土氧化物La_2O_3的含量对涂层裂纹敏感性有较大影响,当稀土氧化物La_2O_3添加量为0.6%时,涂层表面较为平整,存在少量孔洞及裂纹,此时涂层硬度最大,达到HV 1971。