GGW鈦粘結(jié)瓷的研制及鈦表面處理對(duì)鈦-瓷結(jié)合強(qiáng)度的影響.pdf

1、 本研究從粘結(jié)瓷的研制和鈦表面處理這兩方面入手，旨在解決鈦/瓷結(jié)合強(qiáng)度的難題。首先，制定出粘結(jié)瓷的設(shè)計(jì)原則并選擇了互熔反應(yīng)型的保護(hù)機(jī)理。根據(jù)氧化物的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能與溫度的關(guān)系，綜合粘結(jié)瓷對(duì)鈦金屬潤(rùn)濕性、粘結(jié)瓷的粘度、膨脹系數(shù)、力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性的考慮，初步選擇出粘結(jié)瓷的主要成分后，采用高溫固相反應(yīng)法，經(jīng)過(guò)反復(fù)的篩選實(shí)驗(yàn)，制備出GGW粘結(jié)瓷。然后，對(duì)鈦表面是否需要預(yù)氧化處理其進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：鈦表面預(yù)氧化處理對(duì)鈦表面粗糙度改變

2、不明顯，但可顯著增加鈦表面的潤(rùn)濕性，鈦/瓷結(jié)合強(qiáng)度從34.89±1.43MPa提高到39.41±0.86MPa，表明預(yù)氧化處理是必要。最后，通過(guò)鈦表面微弧氧化后鈦/瓷結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定和鈦/瓷界面電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，粗糙面鈦試件經(jīng)微弧氧化處理后，與瓷的結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)到45.84±0.94MPa，明顯高于光滑面組和粗糙面常規(guī)預(yù)氧化組。以上研究結(jié)果表明：鈦表面的微弧氧化處理可明顯提高鈦/瓷的結(jié)合強(qiáng)度，應(yīng)用微弧氧化薄膜作為氧化膜和過(guò)渡層來(lái)提高鈦/瓷結(jié)合強(qiáng)