作为金属材料,钛的出现虽然不如铜、铁、铝早,但由于其具独特的优点,钛及其合金被广泛的应用于航空航天、船舶制造、化工领域、交通车辆、建筑材料等方面。从2007开始,中国的钛工业取得了迅速发展,已引起世界各地的关注,生产和消费量翻了一番[3]。如果可以使用一些改性的方法,钛在不同用途上的性能进一步提高,钛的适用范围还将有所提升[4]。另外,钛合金目前的应用领域较为狭窄的原因是钛的生产成本过高,还可以从降低钛的成本方向进行科学研究,使钛的应用更为广泛。论文网

但是钛合金的耐磨性不高,此外,当钛合金和其他金属发生接触时,还可能会产生接触腐蚀现象 [5]。由于这一缺点,当钛合金作为植入材料植入人体时,破损的钛合金碎片可能会进入人体,对人体健康造成损害,如中毒和发炎等,同时由于发生接触腐蚀,植入钛合金周围的骨很可能被腐蚀。当钛合金作为骨架植入人体后,由于长期和人体内的体液发生接触,很可能会释放出对人体有害的金属离子,引起钛植入骨周围组织的炎症,关节松动,这将导致钛合金关节植入失败[6]。

上文介绍过,由于钛合金化学活性较高,所以当环境温度较高时,钛合金的抗氧化能力较差,不宜在高温条件下使用。另外,由于钛的热传导率和加工能力差,在加工过程中,工件和刀具容易发生局部高温,造成刀具的粘结现象。

1。2 氧化锌陶瓷涂层

氧化锌(ZnO)是一种重要的II、VI族宽禁带直接带隙氧化物半导体,表现为强结合极性和较大的离子结合能。同时,氧化锌的导电性和压电性均较好。此外,氧化锌具有较高的化学稳定性和良好的生物相容性,而且具有良好的抗菌效果。元素锌在骨植入人体后,起到参与和调节骨骼发育和生长的重要最用,是必须的微量营养元素。同时,锌离子还可促进成骨细胞增殖[7]。锌是碱性磷酸酶的辅基,它是成骨矿化过程中重要的调节酶,与骨代谢密切相关的众多酶也都是含锌的金属酶,锌元素可以使这些酶的活性增强,并且在核酸、蛋白质的合成过程中也需要锌的参与。同时,还可以调节激素和细胞的分裂生长。同时,在体外和体内研究实验发现,锌有效抑制破骨细胞的形成,从而抑制骨吸收。

现在氧化锌已作为应用于各个领域的重要材料,可用作制造太阳能电池,紫外探测器,压电换能器,光催化剂等。

1。3 液相等离子电解技术

液相等离子电解技术(plasma electrolysis technology,PET)[8]也被称作阴极微弧电解技术。液体等离子体技术是在电解质中利用电解法对基体进行电化学处理,使基体表面发生改性,在基体表面形成保护涂层的一类技术[9]。

液相等离子电解在特定的电解液中发生,工件和辅助电极分别为电极阴阳两端。在电极之间施加电压,当电压超过临界电压时,工件电极和溶液界面间的电位发生突变。界面处的钝化膜或气体等电解质被产生的高电压击穿,工件表面会发生辉光现象,即为等离子体电解的电极过程。在电解液中产生的等离子体与一般固态、液态和气态的物质不同[10],等离子具有很高能量,使电极表面局部温度很高,从而发生复杂的物理和化学反应,在阴极表面制备出具有特定性能的沉积层或渗透层。

图1。3。1 PET的处理原理

阴极等离子体电解过程中,电极浸入电解液中,并与电解液直接接触。反应开始时,先在电极表面产生大量的气泡,当气泡达到一定量时,电极表面形成气膜。当气膜被击穿之后,电流从高到低快速下降。在反应过程中,随着反应过程的进行,在电极的表面反应生成氧化物涂层。在发生气膜击穿之前,电流有小幅的上升。当气膜被击穿之后,电流开始下降 [11]。

上一篇:DEFORM-3D6061铝合金板V形弯曲工艺研究
下一篇:难互溶二元体系的应变冶金实验研究

Cr-Ni合金机器人等离子电弧...

银含量对等离子喷涂镍基...

钛及钛合金表面液相阴极...

钛合金表面含ZrO2多孔陶瓷...

铝合金表面阴极液相等离...

阳极支撑扁管固体氧化物...

TiAl基合金等离子喷涂制备抗高温氧化涂层

安康汉江网讯

新課改下小學语文洧效阅...

麦秸秆还田和沼液灌溉对...

互联网教育”变革路径研究进展【7972字】

我国风险投资的发展现状问题及对策分析

ASP.net+sqlserver企业设备管理系统设计与开发

网络语言“XX体”研究

LiMn1-xFexPO4正极材料合成及充放电性能研究

张洁小说《无字》中的女性意识

老年2型糖尿病患者运动疗...