孙启[1](2021)在《牙科钴铬合金激光选区熔化成形及后处理的研究》文中进行了进一步梳理激光选区熔化(SLM)3D打印技术由于其个性化定制、能够成形复杂修复体、成形精度高、能大批量生产修复体、理化性能优异等特点,在口腔修复体领域拥有广泛的应用前景。但是SLM技术也存在一系列问题待以解决,其成形件内部孔隙较多、表面粗糙度较差、残余应力较大,以上这些问题一直困扰着SLM技术在口腔修复领域的临床应用。为解决以上问题,本文首先对SLM钴铬合金的显微组织进行表征,分析其显微组织的特点。然后通过实验得到了不同成形工艺(激光功率P和扫描速度V)下SLM钴铬合金的熔池形貌、孔隙率、表面粗糙度和维氏硬度,从而得到了激光线能量密度E与成形件组织和性能之间的联系,优化了打印工艺参数。然后针对不同预期用途的口腔修复体,研究了两种热处理工艺(硬化热处理和软化热处理)对SLM钴铬合金组织和力学性能的影响,并研究了模拟烤瓷热处理对SLM钴铬合金组织和力学性能的影响。主要研究结论如下:(1)SLM成形钴铬合金由大量类似于“鱼鳞片状”的团状组织构成,这主要由于激光能量高斯分布的特点导致的。而熔池内部由垂直于熔池边界生长的柱状亚晶组成,这种独特的形态主要由于在熔池边界上更容易形成晶核,而晶核易朝着最大的热流方向生长。SLM钴铬合金相组成为单相过饱和的γ-Co固溶体(FCC结构),这是由于SLM成形高熔池温度高凝固速度的原因所导致的。(2)根据激光功率P和扫描速度V对熔池形貌以及孔隙率的影响规律,引入线能量密度E,综合概括两种工艺参数P、V与熔池形貌、成形件性能之间的联系。随着线能量密度E的增大,成形件孔隙率降低,维氏硬度提升。但是当激光线能量密度E>0.15 J/mm后,孔隙率下降趋势和维氏硬度上升趋势逐渐平缓,主要由于熔池搭接区域处的缺陷萌生区减小。成形件的表面粗糙度随着线能量密度E的增大先下降后上升。线能量密度E<0.15 J/mm时,由于“凹谷”现象,试样表面粗糙度较高。线能量密度E增加至0.150.2 J/mm时,试样表面逐渐变平滑。而当线能量密度E继续增大至0.2 J/mm以上时,由于“凸峰”现象,使试样的表面粗糙度增大。实验得到优化的SLM钴铬合金成形工艺参数(线能量密度E=0.173 J/mm、激光功率P=190 W、扫描速度V=1100 mm/s)。(3)硬化热处理可以提升原始态SLM钴铬合金的强硬度,但是会使材料塑性下降。这主要因为硬化热处理使原始态SLM钴铬合金析出Laves相以及发生等温FCC→HCP相转变。软化热处理可以提升原始态SLM钴铬合金的延伸率,也会使材料屈服强度和硬度有所下降。这主要因为软化热处理中再结晶的发生以及孪晶界的出现。(4)模拟烤瓷热处理会使原始试样的强硬度明显提升,延伸率大幅下降。主要由于晶体缺陷促进亚晶界上长条状的Laves相和条纹状的ε-Co相的出现,恶化材料的韧性。模拟烤瓷热处理会使软化态试样的强硬度略有提升,延伸率有所下降。其力学性能的变化主要是由于晶内弥散分布的Laves相的出现和晶界处长条状Laves相的长大。模拟烤瓷热处理会使硬化态试样的强硬度有所降低,延伸率有所提升。主要由于模拟烤瓷热处理过程中发生的HCP→FCC相转变。
陈兴虎[2](2020)在《Ti-25Ta-3Ag合金的制备及其性能的研究》文中研究表明钛合金因其良好的生物相容性,机械性能,耐腐蚀性,以及接近于人骨的弹性模量等优异性能成为人体硬组织植入与替代的理想材料之一。Ti-Ta系合金作为钛合金中优异的代表,其具有优异的力学性能,耐腐蚀性能和良好的生物相容性,其中Ti-25Ta合金具有最低的弹性模量,与人骨弹性模量相对匹配,同时具有最高的强度/弹性模量比。为了赋予Ti-Ta合金更加优异的物理性能、电化学性能以及更好的生物相容性,掺入贵金属元素制成Ti-25Ta-M系新型钛合金是具有一定研究意义的。其中,纯Ag是一种具有高电动势的贵金属,同时又是典型的广谱抗菌材料,可用于增强合金的耐腐蚀性,同时又可使合金具有一定的抗菌性。本研究利用XRD对Ti-25Ta-3Ag合金材料进行了物相分析,通过光学金相显微镜和SEM分别观察了合金的相组织结构和微观形貌,研究了合金材料的力学性能和耐腐蚀性能,对合金的体外生物矿化能力和抗菌性进行了评价。本论文具体的研究内容如下:(1)Ti-25Ta-3Ag合金中存在三种Ti相组织:不规则多边形的α相、针状的马氏体α"相和片层状β相,同时存在未融的单质Ta,有单质Ag(白色颗粒)析出,颗粒尺寸约为2~3μm,存在黑色小点的微孔。当烧结温度为950℃时,合金的相对致密度最大,达到了99.12%。(2)合金各相的弹性模量和硬度均随烧结温度的升高先增后减,当烧结温度为950℃时,其各相具有最小的弹性模量,分别为48.37GPa、41.91GPa、38.47GPa,较大的硬度,分别为2.16GPa、2.55GPa、1.97GPa,所以,烧结温度为950℃时,合金各相的综合力学性能最好。(3)随着烧结温度的升高,合金的耐腐蚀性能提高,在烧结温度为950℃时,合金具有最大的开路电位值、自腐蚀电位和线性极化电阻,分别为-150m V、-269.4m V、324.4kΩ·cm2,同时具有最低的腐蚀电流密度和致钝电流密度,分别为1.15×10-7A/cm2和0.38×10-9A/cm2,其腐蚀速率1.19×10-11mm/year也是最小的,该合金的耐腐蚀性最好。同时,XPS结果表明合金表面钝化膜主要由Ti O2和Ta2O5氧化物、Ti和Ta的低价态氧化物以及金属单质Ag组成。(4)合金在模拟人体体液(SBF)中矿化28d后,750℃和850℃烧结的合金表面出现了类骨磷灰石的沉积,说明它们具有良好的生物活性,而950℃烧结合金表面没有钙磷盐沉积物的产生,说明其生物活性很差。(5)合金的3d浸泡液对大肠杆菌的抗菌率均达到了90%以上,说明其对大肠杆菌具有良好的抗菌性,而对金黄色葡萄球菌的抗菌率则在81%-84%,说明其对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌性;7d浸泡液的抗菌率均达到90%以上,14d后达到了95%以上,表明随着浸泡时间的增加,合金表面钝化膜中的银在不断的溶出银离子,使得合金具有优异的短期持续抗菌性。
董阳阳[3](2019)在《齿科用钛-锆合金腐蚀行为及控制研究》文中认为钛及钛合金具有密度低、接近骨的低弹性模量、耐蚀性好、生物相容性好、工艺性能好等优点,是牙种植体的主要材料。其中,纯钛做牙种植体材料时,会由于机械强度不足,发生折断;Ti-6A1-4V合金在发生腐蚀时溶出对人体有毒性的Al离子和V离子。因此,开发价格低廉、高耐腐蚀性和负载的种植体材料,探索行而有效的腐蚀防护方法是近年来种植体材料的主要研究方向。本文以临床已用的Ti16Zr合金为基础,探索了力学性能比其更好的Ti50Zr合金的腐蚀性能,通过电化学测试方法和浸泡实验,借助SEM、EDS、XPS对Ti16Zr、Ti50Zr合金电化学腐蚀及浸泡实验后的表面形貌、成分、化学键进行了一系列的表征分析。此外,通过调控氮气流量,采用磁控溅射方法在Ti-Zr合金基体上制备了不同氮气流量的(Ti,Zr)N薄膜,通过XRD、SEM、EDS、维氏硬度计、涂层附着力自动划痕仪等测试了薄膜的组织和力学性能。选取综合力学性能最优异的氮气流量制备纳米梯度(Ti,Zr)N薄膜,通过电化学方法、浸泡实验,SEM、EDS、XPS手段对(Ti,Zr)N薄膜体系进行了一系列的表征分析。取得了如下实验结果:在不同pH值(7.4、5.2、3.9、2.5)的人工唾液中和不同含氟量(0.05%、0.1%、0.15%)的人工唾液中,Ti-Zr合金表面生成的钝化膜稳定性强,合金耐蚀性良好;随着pH值的降低和氟离子浓度的增加,Ti-Zr合金的腐蚀倾向增大,而且氟离子增强了 Ti-Zr合金的点蚀敏感度,氟离子浓度大于等于0.1%时,腐蚀速率加快。在相同pH值和氟离子浓度的人工唾液中,因为Zr 比Ti优先钝化,Ti-Zr合金随着Zr含量的增多,钝化膜中ZrO2的比例增大,ZrO2与TiO2复合钝化膜具有增强的化学稳定性和腐蚀保护性,Ti50Zr合金比Ti16Zr合金更适用于以上的口腔环境。氟离子与酸性环境(pH=3.9)共存时,还原性酸HF使Ti50Zr、Ti16Zr合金表面钝化膜发生了局部腐蚀;在pH=3.9且含氟量为0.05%的人工唾液中,Ti50Zr合金的年腐蚀速率(0.099mm/year)远小于Ti16Zr合金(0.195 mm/year),Ti-Zr合金可以在此口腔环境中使用,且Ti50Zr合金比Ti16Zr合金更适合。但是氟离子浓度超过0.1%时,两种合金的年腐蚀速率均超过0.574 mm/year,Ti-Zr合金不适合用于酸性环境(pH=3.9)且含氟量超过0.1%的口腔环境。磁控溅射法制备单层(Ti,Zr)N薄膜的最佳氮气流量为14 sccm,以此为最大氮气流量制备的纳米梯度(Ti,Zr)N薄膜组织最致密并获得最佳力学性能,硬度达35.3 GPa、结合力为53.4 N,组织最均匀致密。口腔常见pH=5.2、pH=2.5、0.1%F-、0.15%F的人工唾液中,纳米梯度(Ti,Zr)N薄膜分别将合金的腐蚀速率降低了 62.6%、78.6%、61.5%、62.4%,是因为(Ti,Zr)N薄膜成为Ti-Zr合金基体与腐蚀溶液的屏障,薄膜良好的钝化性能提高了其化学稳定性,有效增强了抗腐蚀性能。在口腔不常见的低pH值(3.9)且高浓度氟离子(0.1%和0.15%)的人工唾液中,还原性酸HF破坏了薄膜表面的复合钝化膜(TiO2、ZrO2、TiN、ZrN),生成疏松的TiNO、ZrNO,小直径的H+、F-通过薄膜中不可避免的缺陷(微孔、孔隙等)扩散和渗透到合金基体与薄膜的界面处,使合金基体发生腐蚀,从而降低了合金-薄膜体系阻抗。
韩建业,罗锦华,袁思波,皇甫强,余森,刘春潮[4](2016)在《口腔用钛及钛合金材料的研究现状》文中认为钛及钛合金以其优良的生物相容性、耐腐蚀性和机械性能,以及对MRI无磁场干扰、在口腔内无异味等优点,被认为是理想的口腔用材料。综述并简要分析了钛及钛合金在口腔领域的研究及应用现状,重点介绍了国内口腔用新型钛合金开发、口腔用钛合金的表面改性以及口腔用钛及钛合金的3D打印技术等方面的研究及应用现状。归纳并指出我国不仅要大力开发口腔领域专用的钛及钛合金,并推进其标准化,同时要提升现有口腔用钛及钛合金的材料质量水平,进一步推进口腔用钛及钛合金3D打印工艺及材料的标准化。
王运锋,何蕾,郭薇[5](2015)在《医用钛合金的研究及应用现状》文中研究表明综述了医用钛合金的发展历史,重点介绍了国内外新型医用β钛合金的研发现状,以及钛合金作为骨与关节替代物、牙科植入物、颅骨修复植入物、心血管修复材料等在临床治疗中的应用情况。指出,我国在医用钛合金的开发与应用中存在研究起步较晚,整体水平不高,相关产业基础薄弱,缺乏精细和深加工产品等问题。今后,我国不仅要大力开发低弹性模量的新型医用β钛合金,还要加快医用钛合金植入件的产业化发展,从而促进医用钛合金的应用。
戈彦劼,王慧萍[6](2013)在《钛合金的激光表面硬化》文中研究说明钛合金具有良好的机械性能、生物相容性和耐腐蚀性能,已用于航空结构材料和牙科功能材料。但应用中发现钛合金硬度低、不耐磨损的缺陷。本文在钛合金表面制备TiC为主的激光熔覆层,自行设计了两种预涂粉层的成分,相应地制备了(TiC+Ti)和(TiC+Ti+F102)两种熔覆层。经各种检测和分析得知:(TiC+Ti+F102)熔覆层有可能用于钛合金的航空结构材料;而(TiC+Ti)熔覆层有希望用于牙科功能材料,但需要进一步做模拟试验和装机(或临床)试验。
景建龙,杨建伟,端莉梅[7](2010)在《牙科用钛材激光焊接技术的研究进展》文中研究说明在现有的牙科用钛材连接技术中,激光焊接具有显着的技术优势和经济效益。本文对近年来有关牙科用钛材的激光焊接的研究进展做了较详细的综述,着重阐述了牙科领域所用钛材的种类以及钛材与钛材、钛材与异种合金、钛材与瓷之间的激光焊接机理和焊接影响因素,并对焊接质量评价进行了简要介绍。最后分析了牙科用钛材激光焊接研究目前存在的问题,并对未来可能的发展方向进行了展望。
蔡一湘,李达人[8](2010)在《粉末冶金钛合金的应用现状》文中指出简要介绍了粉末冶金钛合金的特性,从应用的角度总结了粉末冶金钛合金的材料体系,主要技术和产品的发展现状和趋势,回顾了粉末冶金钛合金在航空、航天、航海、汽车工业、医疗及生物、储氢合金等方面的应用。最后针对国内粉末冶金钛合金的市场发展和需求,讨论分析了国内粉末冶金钛合金材料的发展重点和方向。
谭兆军,郭亚峰[9](2008)在《口腔修复用钛及钛合金的理化特性及其生物相容性》文中进行了进一步梳理钛资源丰富、来源广泛、价格较低、密度小,具有极好的生物相容性和耐腐蚀性。在用于人体硬组织修复的金属材料中,钛的弹性模量与人体硬组织最接近,这可以减轻金属种植体与骨组织之间的机械不适应性。钛与其他合金相比,钛制嵌体、全冠等具有保护牙髓、避免冷热刺激的作用。钛、钛合金具有良好的物理、化学与力学性能,特别是优良的生物相容性以及易于加工等特点,使得钛在口腔修复方面的应用前景十分广泛。钛、钛合金的研究已成了牙科应用合金研究的一个热点。
高秀芳[10](2008)在《齿科修复用Ti-12.5Zr-10Nb-2.5Sn合金设计与制备的研究》文中认为研究目的:钛以其良好的机械性能、耐腐蚀性和优异的生物相容性在医学领域中得到广泛应用,随着口腔钛精密铸造技术的不断提高,钛在口腔修复领域也显示出较好的应用前景。目前应用于口腔修复临床的主要是纯钛及Ti-6A1-4V合金,长期临床应用及研究表明纯钛存在抗拉强度低,耐磨性较差,铸造、焊接、抛光等加工工艺困难等缺陷;Ti-6A1-4V工艺性能、疲劳和断裂韧性不理想及含有Al及V元素,限制了钛及其合金在口腔修复领域的发展。因此研制机械性能、耐腐蚀性及生物相容性良好且易进行口腔修复工艺制作的义齿修复用钛合金对提高义齿修复质量及扩大修复适应证都是十分必要的。内容方法:根据合金设计理论和d-电子合金设计理论及齿科修复用合金的性能要求,筛选合金添加元素进行合金设计。所选原材料经处理后按设计成分进行称量配比,采用高真空电弧熔炼炉熔炼合金,并进行时效热处理提高材料性能。采用INSTRON生物力学测试系统(拉力机)、显微硬度计、金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析仪器进行分析,考察合金延伸率、抗拉强度、硬度、弹性模量等力学性能,观察合金组织形貌、元素成分的变化规律。结果:1.本实验所设计的合金成分为Ti-12.5Zr-10Nb-2.5Sn,所得合金为近α型钛合金。2.合金冶炼中冷却速度和冶金质量对合金性能有重要影响。本实验合金制备选择铜坩埚急冷高真空电弧熔炼法制备。合金杂质含量较低,纯度高,合金元素损失较小,所得合金晶粒细小,拉伸试样呈现韧性断口,具有较高的韧塑性。3.对铸造制备新型钛合金在580℃下分别进行1-10h的时效处理,合金硬度明显增加,弹性模量随时效时间延长总体呈现升高趋势,而合金延伸率下降,拉伸断口韧窝变小变浅,脆性逐渐增加。4.组织分析表明合金采用铜坩埚急冷方式冶炼,发生马氏体转变得到亚稳态α’相。在随后的时效处理过程中,合金组织逐渐由亚稳态的α’相过度到稳定的α相。结论:1.本文在生物相容性原则的前提下,选择无毒且生物学性能良好的Nb、Zr及Sn作为添加元素,设计并采用高真空电弧熔炼法制备出Ti-12.5Zr-10Nb-2.5Sn近α型钛合金。根据力学性能国标试样测试结果,本文所制备的钛合金经4h时效后弹性模量最高可达126.99GPa,延伸率约为8.3%,抗拉强度为848.8MPa,满足齿科修复性能要求。2.钛合金具有β相、α’相和α相等不同相结构,可通过合理的热处理工艺调整合金组织,满足性能需求。3.冶炼采用金属铜模成型,不利于铸造过程中气泡的排出。铸造气孔缺陷将会对合金的弹性模量等力学性能有所影响。为进一步提高合金性能,需改进铸造工艺,选用或研制更为合适的包埋材料,制备出结构致密的合金。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 激光选区熔化(SLM)技术 |
| 1.1.1 激光选区熔化(SLM)技术原理及特点 |
| 1.1.2 激光选区熔化(SLM)技术的应用领域 |
| 1.1.3 常用的激光选区熔化(SLM)金属粉末 |
| 1.2 牙科用钴铬合金 |
| 1.2.1 牙科用钴铬合金的成分及作用 |
| 1.2.2 钴铬合金在口腔修复领域的应用 |
| 1.3 SLM技术成形钴铬合金的研究现状及存在的问题 |
| 1.4 研究内容、目的和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容及目的 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 试样制备和实验方法 |
| 2.1 原材料及SLM成形设备 |
| 2.1.1 原材料 |
| 2.1.2 成形设备 |
| 2.2 试样制备及后处理 |
| 2.2.1 不同工艺参数实验试样的制备 |
| 2.2.2 后处理工艺实验试样的制备 |
| 2.3 热处理工艺及烤瓷工艺 |
| 2.4 微观分析和性能测试方法 |
| 2.4.1 显微组织的观察 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 孔隙率测试 |
| 2.4.4 表面粗糙度测试方法 |
| 2.4.5 硬度检测方法 |
| 2.4.6 拉伸性能测试方法 |
| 第3章 SLM成形工艺参数对钴铬合金组织和性能的影响 |
| 3.1 SLM钴铬合金显微组织特点 |
| 3.2 SLM工艺参数对钴铬合金熔池形貌和孔隙的影响 |
| 3.3 SLM工艺参数对钴铬合金表面粗糙度的影响 |
| 3.4 SLM工艺参数对钴铬合金硬度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 热处理和烤瓷处理对SLM成形钴铬合金组织和力学性能的影响 |
| 4.1 硬化和软化热处理对SLM成形钴铬合金显微组织和力学性能的影响 |
| 4.1.1 硬化热处理和软化热处理对SLM成形钴铬合金显微组织的影响 |
| 4.1.2 硬化热处理和软化热处理对SLM成形钴铬合金力学性能的影响 |
| 4.2 烤瓷处理对SLM成形钴铬合金显微组织和力学性能的影响 |
| 4.2.1 烤瓷处理对SLM成形钴铬合金显微组织的影响 |
| 4.2.2 烤瓷处理对SLM成形钴铬合金力学性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 在读硕士期间科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物医用钛合金 |
| 1.2.1 钛合金的分类 |
| 1.2.2 生物医用钛合金的发展 |
| 1.3 生物医用钛合金力学性能的研究 |
| 1.4 生物医用钛合金的耐腐蚀性能研究 |
| 1.4.1 生物医用钛合金的腐蚀类型 |
| 1.4.2 生物医用钛合金的电化学腐蚀研究 |
| 1.5 生物医用钛合金的抗菌性能研究 |
| 1.5.1 银的抗菌 |
| 1.5.2 含银抗菌材料 |
| 1.5.3 含银钛合金的抗菌性能研究 |
| 1.6 放电等离子烧结技术及其应用 |
| 1.6.1 放电等离子烧结技术 |
| 1.6.2 放电等离子烧结技术的应用 |
| 1.7 选题的意义及研究内容 |
| 1.7.1 选题的意义 |
| 1.7.2 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验试剂及实验仪器设备 |
| 2.1.1 金属粉末原料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器设备 |
| 2.2 实验检测与表征 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 光学金相电子显微镜分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.2.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.2.5 相对致密度的检测 |
| 2.2.6 纳米压痕微观力学性能检测 |
| 2.2.7 电化学腐蚀性能测试 |
| 2.2.8 接触角检测 |
| 2.2.9 体外生物矿化能力评价 |
| 2.2.10 体外抗菌性能评价 |
| 第三章 Ti-25Ta-3Ag合金的烧结温度对其纳米力学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 Ti-25Ta-3Ag合金的制备 |
| 3.2.2 Ti-25Ta-3Ag合金的显微组织检测表征 |
| 3.2.3 Ti-25Ta-3Ag合金的纳米力学性能测试 |
| 3.3 检测结果与分析 |
| 3.3.1 烧结温度对Ti-25Ta-3Ag合金的微观结构及显微组织的影响 |
| 3.3.2 烧结温度对Ti-25Ta-3Ag合金致密度的影响 |
| 3.3.3 Ti-25Ta-3Ag合金的纳米压痕实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ti-25Ta-3Ag合金的电化学腐蚀性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 电极的制作 |
| 4.2.2 腐蚀液的配制 |
| 4.2.3 电化学腐蚀实验 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 Ti-25Ta-3Ag合金的开路电位(OCP) |
| 4.3.2 Ti-25Ta-3Ag合金的动电位极化曲线(LSV) |
| 4.3.3 Ti-25Ta-3Ag合金的电化学阻抗谱(EIS) |
| 4.3.4 Ti-25Ta-3Ag合金电化学极化后表面钝化膜的组成分析(XPS) |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ti-25Ta-3Ag合金的体外生物矿化能力和抗菌性的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 Ti-25Ta-3Ag合金接触角测量 |
| 5.2.2 Ti-25Ta-3Ag合金的体外生物矿化实验 |
| 5.2.3 Ti-25Ta-3Ag合金的体外抗菌实验 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 接触角分析 |
| 5.3.2 Ti-25Ta-3Ag合金的体外生物矿化能力评价 |
| 5.3.3 Ti-25Ta-3Ag合金的体外抗菌性能评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 生物医用金属材料 |
| 1.2 种植体概述 |
| 1.2.1 牙种植体定义 |
| 1.2.2 种植体材料的性能要求 |
| 1.2.3 种植体材料目前存在的问题 |
| 1.2.4 种植体材料的腐蚀 |
| 1.3 齿科用金属材料的研究 |
| 1.3.1 齿科用金属材料的发展进程 |
| 1.3.2 齿科用金属材料的耐腐蚀研究现状 |
| 1.3.3 新型齿科合金-钛锆合金 |
| 1.4 医用金属材料的防腐蚀涂层 |
| 1.4.1 医用金属材料的防腐蚀涂层研究进展 |
| 1.4.2 磁控溅射技术及其应用 |
| 1.4.3 TiN涂层 |
| 1.4.4 三元Ti-Zr-N纳米梯度涂层 |
| 1.5 本论文的研究目的、意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验试剂、实验仪器和设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器和设备 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 模拟口腔环境设计 |
| 2.2.2 工作电极制备 |
| 2.2.3 动电位极化曲线和交流阻抗谱测试方法 |
| 2.2.4 腐蚀样品表面形貌观察 |
| 2.2.5 腐蚀样品表面成分分析 |
| 2.3 纳米梯度(Ti,Zr)N涂层制备 |
| 2.3.1 基体预处理 |
| 2.3.2 镀膜原理 |
| 2.3.3 纳米梯度(Ti,Zr)N薄膜镀膜流程 |
| 2.4 纳米梯度(Ti,Zr)N薄膜表征方法 |
| 2.4.1 物相分析 |
| 2.4.2 表面形貌分析 |
| 2.4.3 膜基结合力分析 |
| 2.4.4 硬度分析 |
| 第3章 Ti16Zr、Ti50Zr合金腐蚀性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ti16Zr合金、Ti50Zr合金组织结构分析 |
| 3.2.1 物相分析 |
| 3.2.2 组织分析 |
| 3.3 同种合金在不同的人工唾液中的电化学行为 |
| 3.3.1 OCP曲线 |
| 3.3.2 电化学交流阻抗 |
| 3.3.3 极化曲线分析 |
| 3.3.4 动电位极化后表面形貌、成分分析 |
| 3.4 浸泡实验 |
| 3.4.1 电化学交流阻抗 |
| 3.4.2 浸泡形貌 |
| 3.4.3 XPS结果分析 |
| 3.5 乳酸对Ti-Zr合金腐蚀行为的影响 |
| 3.5.1 电化学测试 |
| 3.5.2 动电位极化后表面形貌、成分分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 (Ti, Zr)N纳米梯度薄膜的制备与腐蚀性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氮气流量的确定 |
| 4.2.1 成分与相分析 |
| 4.2.2 形貌分析 |
| 4.2.3 硬度与结合力分析 |
| 4.3 腐蚀防护研究 |
| 4.3.1 OCP曲线 |
| 4.3.2 电化学交流阻抗 |
| 4.3.3 极化曲线 |
| 4.3.4 动电位极化后表面形貌分析 |
| 4.3.5 XPS分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 0 引言 |
| 1 口腔用钛及钛合金材料的沿革 |
| 2 口腔用钛及钛合金材料的优势 |
| 3 口腔用钛及钛合金材料的研究现状 |
| 3.1 口腔用新型钛合金开发 |
| 3.2 口腔用钛合金的表面改性 |
| 3.2.1 钛瓷结合强度 |
| 3.2.2 生物活性 |
| 3.2.3 耐磨性 |
| 3.3 口腔用钛及钛合金的3D打印制造 |
| 4 结语 |
| 0 引 言 |
| 1 医用钛合金的发展历史和研究现状 |
| 1. 1 发展历史 |
| 1. 2 新型医用 β 钛合金的研发现状 |
| 1. 2. 1 国外新型医用 β 钛合金的研究 |
| 1. 2. 2 国内新型医用 β 钛合金的研究 |
| 2 钛合金在临床治疗中的应用 |
| 2. 1 骨与关节替代物 |
| 2. 2 牙科植入物 |
| 2. 3 颅骨修复植入物 |
| 2. 4 心血管修复材料 |
| 2. 5 其他应用 |
| 3 结 语 |
| 1 前 言 |
| 2 粉末冶金钛合金的航空、航天、航海应用 |
| 2.1 传统Ti合金 |
| 2.2 TixAl金属间化合物结构材料 |
| 2.3 TiAl基金属间化合物多孔材料 |
| 3 粉末冶金钛合金在汽车工业中的应用 |
| 4 粉末冶金钛合金在生物医疗领域中的应用 |
| 4.1 Ti合金-HA复合材料 |
| 4.2 多孔Ti合金生物材料 |
| 4.3 牙科用钛合金材料 |
| 5 粉末冶金钛合金的储氢应用 |
| 6 粉末冶金钛合金的其他应用 |
| 7 结语和展望 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 口腔修复用金属材料及其特点 |
| 1.1.1 镍基合金 |
| 1.1.2 铜基合金 |
| 1.1.3 钴基合金 |
| 1.1.4 金合金及钯基合金 |
| 1.1.5 钛及钛合金 |
| 1.2 医用钛合金研究现状 |
| 1.2.1 医用钛合金的发展现状 |
| 1.2.2 齿科修复用钛合金的特点 |
| 1.2.3 现有口腔修复用钛及其合金的缺点 |
| 1.3 医用钛合金设计理论 |
| 1.3.1 d-电子合金设计理论 |
| 1.3.2 Mo当量公式的设计思想 |
| 1.3.3 人工神经网络(BP网络)法 |
| 1.3.4 其他方法 |
| 1.4 选题意义及研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备和试剂 |
| 2.1.3 实验过程 |
| 2.1.4 合金制备工艺流程 |
| 2.1.5 原材料的预处理与配比 |
| 2.1.6 合金熔炼 |
| 2.1.7 时效强化处理 |
| 2.1.8 铸态合金相变点测试 |
| 2.1.9 EDS成分测定 |
| 2.1.10 显微组织观察 |
| 2.1.11 硬度测试 |
| 2.1.12 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.1.13 力学性能测试 |
| 2.1.14 断口形貌分析 |
| 第三章 钛合金的设计与制备 |
| 3.1 钛合金设计 |
| 3.1.1 合金的成分与性能设计 |
| 3.1.2 合金组织与配比设计 |
| 3.1.3 合金检测成分及分析 |
| 3.2 钛合金的熔炼 |
| 3.2.1 冷却速度对合金组织和性能的影响 |
| 3.2.2 熔炼环境对合金组织和性能的影响 |
| 3.2.3 Ti-12.5Zr-10Nb-2.5Sn合金制备及组织性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 钛合金组织与性能研究 |
| 4.1 热处理对组织与性能的影响 |
| 4.1.1 热处理温度的确定 |
| 4.1.2 合金机械性能分析 |
| 4.1.3 合金组织分析 |
| 4.2 合金拉伸断口分析 |
| 4.3 合金性能的进一步提高 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 综述 医用钛合金的研究现状 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |