SPS方法制備TC4-HA生物醫(yī)用復合材料及其性能研究.pdf

1、本文對Ti6Al4V合金和羥基磷灰石(HA)及其復合材料在生物醫(yī)學方面的應用進行了概述。對放電等離子燒結(SPS)方法的燒結機理、應用現狀和發(fā)展趨勢進行了綜合分析。
　　本文試圖利用Ti6Al4V合金的高強度和耐腐蝕性，結合羥基磷灰石(HA)的生物相容性，通過放電等離子燒結(SPS)的方法制造出一種能夠滿足人體所需的生物醫(yī)用植入材料。
　　將微米級的Ti6Al4V合金粉末顆粒和納米級的羥基磷灰石(HA)粉末顆?；旌涎心?，使羥

2、基磷灰石粉末均勻包覆在Ti6Al4V合金表面，將混合好的粉末顆粒放入模具中，用放電等離子燒結(SPS)設備進行燒結，得到燒結樣品。
　　用掃面電子顯微鏡(SEM)，X射線衍射(XRD)和能譜分析(SMD)方法對樣品進行檢測。結果發(fā)現羥基磷灰石均勻地包裹在Ti6Al4V合金周圍，形成空間網狀結構，將Ti6Al4V合金有效分隔。這種結構一方面阻斷了Ti6Al4V合金之間的聯系，阻礙了其生長;另一方面納米級的顆粒的存在也促進了燒結的進行

3、，有利于降低燒結溫度;同時網狀的羥基磷灰石(HA)有利于生物組織沿其生長，促進生物組織與植入物的結合。
　　此外，對燒結樣品分別進行了致密度，硬度，抗壓強度和電化學性能的分析，結果表明在燒結溫度650℃到750℃條件下，能夠得到各項性能指標良好的樣品。在固定其它實驗條件的前提下，樣品的各項性能指標都隨著燒結溫度的升高而提高，隨著升溫速率的提高而降低。在所有6組對比實驗中，在燒結壓力500 MPa，燒結溫度750℃，升溫速率100℃