研究了316L纤维的长度、直径与含量对HA-ZrO2(CaO)/316L纤维生物复合材料的力学性能的影响规律.结果表明:纤维直径为40μm的复合材料力学性能优于纤维直径为50μm的复合材料;纤维长度为0.8～1.2 mm的复合材料力学性能优于纤维长度为2～3 mm的复合材料;随着纤维体积分数增大,纤维之间相互接触而导致在复合材料中形成的微孔增多,并成为微裂纹源,导致材料力学性能下降.含20vol%直径为40μm、长度为0.8～1.2 mm的316L纤维的HA-ZrO2(CaO)/316L纤维生物复合材料的综合力学性能最佳,其抗弯强度、杨氏模量、断裂韧性和相对密度分别为140.1MPa、117.8GPa、5.81MPa.m1/2和87.1%复合材料微观组织随HA粉末和316L纤维成分的变化呈规律性变化,没有出现明显的裂纹或孔隙,316L纤维与HA-ZrO2(CaO)基体紧紧地咬合在一起,其结合主要靠基体对316L纤维的物理附着力所致.基体中发生微量Fe元素扩散,但在316L纤维中不发生基体Ca、P元素的扩散.含5%316L纤维复合材料表现为脆性断裂,而含10%、20%、40%316L纤维复合材料均表现为韧性断裂,且韧性程度随316L纤维含量的增加而增大.
参考文献
| [1] | 吴凡,杨维东,雷德林,等.解放军医学杂志,2001,26(4):246-248. |
| [2] | Okada S,Kashino T,Kin Y,et al.Journal of Materials Science Letters,2002,21 (12):971-973. |
| [3] | Reclaru L,Lerf R,Eschler P Y,et al.Biomaterials,2001,22 (3):269-279. |
| [4] | 邹俭鹏,阮建明,黄伯云,等(ZOU Jian-Peng,et al).无机材料学报(Journal of Inorganic Materials),2005,20(5):1181-1188. |
| [5] | Sumita M,Hanawa T,Teoh S H.Materials Science and Engineering C,2004,24 (6):753-760. |
| [6] | Asaoka K,Kon M.Materials Science Forum,2003,432(4):3079-3084. |
| [7] | Henriques V A R,da Silva C R M.Key Engineering Materials,2001,189:443-448. |
| [8] | Niinomi M.Biomaterials,2003,24 (16):2673-2683. |
| [9] | Prabhu A,Shelburne C E,Gibbons D F.Journal of Biomedical Materials Research,1998,42 (4):655-663. |
| [10] | Escobedo J,Mendez J,Cortes D,et al.Materials & Design,1996,17 (2):79-83. |
| [11] | 邹俭鹏,阮建明,黄伯云,等.复合材料学报,2005,22(5):39-46. |
| [12] | Cottrell A H.Proc Roy Soc.,1964,A282:2-9. |
| [13] | 邹俭鹏.HA/316L不锈钢生物功能梯度材料研究.中南大学博士学位论文,2005. |
| [14] | Zhang X,Gubbels G H A,Terpstra R,et al.Journal of Materials Science,1997,32:235-243. |
| [15] | Zou J P,Ruan J M,Huang B Y,et al.Journal of Central South University of Technology,2004,11 (2):113-118. |
| [16] | Knepper M,Milthorpe B K.Journal of materials Science:Materials in Medicine,1998,9:589-596. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%