射频磁控溅射制备HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V复合生物活性涂层

无机材料学报, 2006, 21(5): 1237-1243. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2006.05.034

射频磁控溅射制备HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V复合生物活性涂层

赵玉涛 ^1, , 程晓农 ^2, , 戴起勋 ^3, , 林东洋 ^4, , 李素敏 ^5,

1.江苏大学材料科学与工程学院,镇江,212013

2.江苏大学材料科学与工程学院,镇江,212013

3.江苏大学材料科学与工程学院,镇江,212013

4.江苏大学材料科学与工程学院,镇江,212013

5.江苏大学材料科学与工程学院,镇江,212013

基金项目: 江苏省自然科学基金(BK2003051) 江苏省复合材料工程技术研究中心资助项目(BM2003014)

关键词： HA(+ZrO2+Y2O3)复合涂层 , 射频磁控溅射 , 结合强度 , 生物活性

HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V Bioactive Composite Coating Fabricated by RF Magnetron Sputtering

采用射频磁控溅射法制备了HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V生物复合涂层.借助于XRD、SEM、FTIR和AFM等对溅射涂层的相组成、微观形貌和界面结合进行了研究,并以模拟体液试验探讨了涂层的生物活性.实验结果表明:磁控溅射的复合涂层呈非晶态,经过退火处理,可以使其转化为晶态;复合涂层的微观表面凹凸不平,并呈现网状结构和较多的孔隙,其孔隙直径约为0.5～2.0μm,孔隙面积占涂层表面积的30%～40%;HA(+ZrO2+Y2O3)/Ti6Al4V复合涂层的界面结合强度随(ZrO2+Y2O3)复合颗粒含量的增大和溅射功率的提高而增强,最高可达59.6MPa.复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后,表面覆盖一层新生物质-含有CO32-的类骨磷灰石,其晶粒非常小,它与自然骨中无机相的结构成分相似,表明复合涂层具有良好的生物活性.

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