混合稀土掺杂对宽带激光熔覆梯度生物陶瓷涂层生物活性的影响

稀有金属, 2014, 38(4): 653-659. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.018

混合稀土掺杂对宽带激光熔覆梯度生物陶瓷涂层生物活性的影响

张玲琰 ^1, , 刘其斌 ^2, , 江佩泽 ^3, , 张政 ^4,

1.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550003

2.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550003;贵州省材料结构与强度重点实验室,贵州贵阳550003

3.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550003

4.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550003

基金项目: 国家自然科学基金项目(51362004)资助

关键词：激光加工 , 生物陶瓷涂层 , Y2O3 , CeO2 , 生物活性

Bioactivity of Gradient Bio-Ceramic Coating with Multiple Rare Earth Oxide Doped by Wide Band Laser Cladding

Keywords： laser cladding , bio-ceramic coating , Y2O3 , CeO2 , bioactivity

为了在钛合金表面获得具有生物活性和生物相容性的陶瓷成分涂层,运用梯度设计思想,采用宽带激光梯度激光熔覆技术,在钛合金表面制备添加不同含量Y2O3+ CeO2混合稀土氧化物的陶瓷成分涂层.利用X衍射全自动测试仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM),研究不同混合稀土氧化物含量对涂层生物活性的影响.结果表明:固定0.4％(质量分数)Y2 O3,CeO2的添加量在0％～0.8％变化,当CeO2的添加量在0.2％～0.4％时,激光熔覆过程中催化合成的生物活性相卧和β-TCP最多,经模拟体液(SBF)浸泡14 d后,涂层表面的类骨磷灰石最多且分布均匀.细胞学实验也表明,涂层表面细胞生长正常且数量最多.因此,含0.2％～0.4％ CeO2的梯度生物陶瓷成分涂层具有最佳的生物活性.

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