采用等离子电解氧化法在Ti6Al4V合金表面制备微/纳米陶瓷涂层

摘要

cqvip:为了提高钛合金的骨整合性和抗菌活性,在NaF电解液中对Ti6Al4V合金进行等离子体电解氧化(PEO)处理,制备含抗菌F元素的微/纳米结构陶瓷涂层。采用扫描/透射电子显微镜、能谱仪、原子力显微镜、X射线衍射仪和动电位极化等手段,研究NaF浓度(0.15~0.50 mol/L)对PEO工艺、涂层的显微组织、相组成、耐蚀性和厚度的影响。结果表明,在NaF电解液中Ti6Al4V合金的PEO电压低(低于200 V),且随着NaF浓度的增加,PEO电压进一步降低。在NaF电解液中形成具有孔径分别为10~15μm和200~800 nm的微/纳结构涂层,该涂层的形貌与在其他电解液中形成的典型饼状结构不同。在Na F电解液中形成的涂层局部表面粗糙度很小,厚度较薄(<4μm)。NaF浓度对从亚稳态锐钛矿相向稳定金红石相转变的影响较小,但对涂层耐蚀性影响较大。总的来说,随着NaF浓度的增加,涂层的表面粗糙度、锐钛矿和金红石含量、耐蚀性和厚度先增大后减小,NaF浓度为0.25 mol/L时达到最大值。