NiTi合金表面多層膜的力學(xué)性能、耐蝕性能及生物性能.pdf

1、作為生物醫(yī)用金屬材料，與常用的不銹鋼和鈷基合金相比，NiTi形狀記憶合金具有超彈性、良好的耐腐蝕性和生物相容性等優(yōu)點(diǎn)，因而在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但由于NiTi合金中含有約50at％的鎳，Ni離子的溶出會(huì)引起細(xì)胞畸變，發(fā)生致癌作用，影響其耐蝕性和生物相容性，故必須對(duì)其進(jìn)行表面改性處理，以提高它的使用安全性。目前，對(duì)NiTi合金表面改性的研究大多數(shù)都集中在單層膜上，在NiTi合金表面制備生物性能優(yōu)良的多層膜不多，對(duì)薄膜綜合性能的研究更

2、是鮮有報(bào)道。因此，本文采用陽極氧化技術(shù)和射頻磁控濺射技術(shù)在NiTi合金表面分別制備了陽極氧化TiO2薄膜和Ti/TiN/TiO2多層薄膜，以及復(fù)合處理制備陽極氧化TiO2薄膜+Ti/TiN/TiO2多層膜。
　　采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、形狀測(cè)量激光顯微系統(tǒng)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、劃痕試驗(yàn)儀、電化學(xué)工作站、等離子體發(fā)射光譜儀等儀器對(duì)薄膜的表面形貌、結(jié)構(gòu)、厚度、力學(xué)性能、耐蝕性能以及鎳離子釋放等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，

3、同時(shí)還研究了薄膜的生物活性及血液相容性。
　　結(jié)果表明，TiO2薄膜經(jīng)800℃退火后為單一的金紅石結(jié)構(gòu);磁控濺射法制備的薄膜顆粒細(xì)小，表面平整光滑，厚度均勻;經(jīng)復(fù)合處理制備的薄膜與基體的結(jié)合力最好，達(dá)到25N;磁控濺射法和復(fù)合處理制備的薄膜摩擦系數(shù)穩(wěn)定在0.1以下，相比原始基材的0.55降低了很多，耐磨性能最好;陽極氧化制備的TiO2薄膜的自腐蝕電流密度相比NiTi合金基材降低了3個(gè)數(shù)量級(jí)，復(fù)合處理制備的多層膜的自腐蝕電位從原始基