在钛基合金表面水热电化学沉积羟基磷灰石涂层

材料研究学报, 2016, 30(10): 787-794. doi: 10.11901/1005.3093.2016.143

在钛基合金表面水热电化学沉积羟基磷灰石涂层

杜晶 ^1, , 何代华 ^2, , 刘平 ^3, , 刘新宽 ^4, , 马凤仓 ^5, , 李伟 ^6, , 陈小红 ^7, , 张珂 ^8, , 赵君 ^9,

1.上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

2.上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

3.上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

4.上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

5.上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

6.上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

7.上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

8.上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

9.中国科学院特种无机涂层重点实验室上海200050

基金项目: Supported by the Key Laboratory of Inorginic Coating Materials,Chinese Academy of Sciences No.KLICM-2014-11,and the Shanghai Municipal Natural Science Foundation Sponsored by Shanghai Municipal Science and Technology Commissions No.15ZR1428300.中国科学院特种无机涂层重点实验室开放课题项目KLICM-2014-11和上海市自然科学基金15ZR1428300资助.

关键词：金属材料 , Ti6Al4V , 柠檬酸根 , 水热电化学 , 羟基磷灰石涂层

Hydroxyapatite Coatings on Titanium Substrate Prepared by Hydrothermal-Electrochemical Deposition

Keywords： metallic materials , Ti6Al4V , citrate , hydrothermal electrochemical , hydroxyapatite coating

在Ca2+、H2PO4-和NO3离子浓度分别为0.025 mol/L、0.015 mol/L和0.1 mol/L电解液中加入2.5×10-4mol/L的柠檬酸钠,采用水热电化学方法在Ti6Al4V基体表面沉积羟基磷灰石涂层,研究了柠檬酸根对羟基磷灰石(HA)涂层的物相组成、形貌及结合强度的影响以及沉积时间对HA涂层物相、形貌、结晶度、涂层厚度及结合强度的影响.结果表明:在含柠檬酸根电解液中水热电化学沉积的仍为HA涂层,与不含柠檬酸根的电解液相比,HA晶体的尺寸显著减小,涂层表面更加均匀致密,涂层与基体之间的结合强度由15.39 MPa提高到24.31 MPa;HA(002)晶面的衍射峰随着水热电化学沉积时间的增加先增强后减弱,在沉积2h时达到最大,HA晶粒尺寸较小,涂层更为均匀致密.随着沉积时间的增加,HA涂层厚度呈非线性增加,HA涂层的结晶度和结合强度均,先增大后减小,沉积时间为2h时结晶度和结合强度分别达到最大值为75.7％和24.31 MPa.

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