溫度對激光熔覆生物陶瓷涂層物相的影響

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1、第>?卷;第@期表;面;技;術(shù)A&BC>?;DEC@;=::@年<=月FGHI4.!’!.JDEKELMN#$C=::@;##################################################溫度對激光熔覆生物陶瓷涂層物相的影響$$$%鄧遲，崔漢蓉，宋九華，王勇（$&樂山師范學(xué)院，四川樂山’$())(；%&重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶()))((）##［摘#要］#溫度是影響激光熔覆原位合成生物陶瓷涂層成分的一個重要因素。在不同溫度下，相同的原料成分將得到不同的物相，相應(yīng)地會

2、影響涂層生物相容性和生物活性。為了討論不同溫度，特別是高溫對激光熔覆涂層物相的影響，用燒結(jié)的方法，在溫度為*))+$()),范圍內(nèi)，采用-./手段比較性地研究了相同的陶瓷原料獲得的不同成分。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各種溫度下都能獲得生物陶瓷物相，當(dāng)溫度在$%*%,附近時，獲得的生物陶瓷成分物相最多。由于動力學(xué)和熱力學(xué)條件具備，激光熔覆生物陶瓷涂層在不同的溫度段能夠獲得成分各異的鈣磷物相。［關(guān)鍵詞］#激光熔覆；生物陶瓷；涂層；溫度［中圖分類號］01$"(&(2!###［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］3###［文章編號］$))$4!’’)（%

3、))’）)’4))!"4)!!""#$%&"’#()#*+%,*#&-.&()&/0%0&-&"10&2$#*+(0$.&+%0-3$$$%!"#$%&’，%()*+,-./,0，12#$3’4-&4+，56#$7/,0（$&56789:069;86<7’=>??6@6，56789:’$())(，=8A:9；%&=>??6@6>BC9D6:@HA:@I:AJ6<7ADK，=8>:@HA:@()))((，=8A:9）［45/%*+$%］#086ALM><

4、D9:;6>BD86D6LM6<9DN<6O6DP66:*)),Q$()),B>LM>7ADA>:>B?976Q;6<9LA;;>9DA:@A7RA7;N776R&0867A:D6LD86<9PL9D6:（-./）&08676<67N?D778>PD89DD867NO7D9:;67>BD86OA>Q;6<9LA;;>LQM>7

5、ADA>:;9:O6>OD9A:6RB<>LD8679L6<9PL9D6Q;6<9LA;79O>J6$%)),&［6#78&*9/］#5976<;?9RRA:@；XA>Q;6<9LA;；=>9DA:@；06LM6<9DN<6:;引;言合成哪些物質(zhì)以及由此獲得最佳反應(yīng)溫度點，目前仍不清楚。本文研究了激光熔覆的溫度對生物陶瓷涂層物相的影響。但激光是一種能量高度集中的能源，利用激光束對材料表面是，激

6、光輻射造成原陶瓷粉末的溫度變化太快（初期升溫速度的局部區(qū)域進(jìn)行加熱、熔化，可以改變加工區(qū)域的成分、組織、性達(dá)到%($%)Z[7），幾乎不可能獲得不同溫度段的試樣，因此，本能。它適用于局部易磨損、剝蝕、氧化及腐蝕的零部件，主要有文采用燒結(jié)的方法獲得不同溫度下的試樣，來研究溫度對物相的影響，以幫助理解激光熔覆溫度對生物陶瓷涂層的影響。以下優(yōu)點：界面為冶金結(jié)合；組織極細(xì)；覆層成分及稀釋度可控；覆層厚度較大；熱畸變??；易實現(xiàn)選區(qū)熔覆；工藝過程易實現(xiàn)自動化［$Q!］。在激光表面處理技術(shù)中，激光熔覆已成為活躍的研<;材

7、料和方法究領(lǐng)域。近年來，結(jié)合=3/技術(shù)興起的快速原型加工技術(shù)，為激光熔覆又注入了新的活力，使之表現(xiàn)出更加強勁的發(fā)展勢<&<;材料［(Q2］根據(jù)羥基磷灰石（S3）的分子式=9（TU）（US）的=9、頭。本文在鈦合金0=(表面采用激光熔覆方法原位合成與$)(’%［*］涂覆羥基磷灰石（S3）等生物陶瓷，由于該方法合成生物陶瓷T原子比為$&’"，按文獻(xiàn)推薦的配方，采用=9STU(·%S%U［’QY］成分效率高、工藝新穎、操作方便而引起同行的關(guān)注。和=9=U!為基本原料。本試驗使用的原材料如表$。激光熔覆原材料，材料

8、粉末的溫度是從低到高變化的，在這<&=;方法段溫度范圍內(nèi)，總體上發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，合成了很多具有生物活試驗采用3?%U!坩堝，試樣質(zhì)量$%&’L@，升溫速度%)Z[7，分性的鈣磷材料。但是，在各個不同的溫度點（或極小的溫度范別加熱到*)’、$)()、$$"!、$%*%、$!(%,，保溫一定時間后，快速水圍內(nèi)，下同）上，這些成分出現(xiàn)的先后順序或者在哪個溫度點上淬至室溫，獲得這些溫度下的試樣，再在/[L9WQ$%))全