超声辅助微弧氧化钛合金钙磷涂层生长机制研究

电镀与精饰 , 2017, 39(1): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1001-3849.2017.01.001

超声辅助微弧氧化钛合金钙磷涂层生长机制研究

王凤彪 ^1, , 张旗 ^2, , 刘静凯 ^3, , 赵艳丽 ^4, , 舒启林 ^5,

1.沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳,110168

2.国网营口供电公司,辽宁营口,115000

3.沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳,110168

4.沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳,110168

5.沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳,110168

基金项目: 2013年辽宁省教育厅科学研究项目(项目号L2013514)

关键词：微弧氧化 , 超声辅助 , 钛合金 , 钙磷生物涂层 , 空化效应 , 生长机制

Growth Mechanism of Ca-P Coating Fabricated by Ultrasonic Assisted Micro-arc Oxidation on Titanium Alloy

Keywords： micro-arc oxidation , ultrasonic assisted , titanium alloy , Ca-P coating , cavitation effect , growth mechanism

采用超声辅助微弧氧化复合工艺在钛合金表面制备了钙磷生物涂层.采用扫描电镜和电子能谱仪测试了涂层表面形貌和元素组成,分析了超声辅助微弧放电特性,建立了MAO系统等效电路,提出了复合工艺所制备涂层的TiO2相氧化机制及钙磷相合成机制.结果表明:复合工艺提前了微弧放电时间,降低了起弧电压,增加了有效微弧放电时间;钙离子主要通过电源脉间等效电熔放电和超声作用提高电泳活性并吸附于阳极,并与磷酸根离子反应生成钙磷生物相;配置工作液时要求钙、磷应有较大比值,且工作液中钙离子和磷酸根离子浓度应增大.研究对超声辅助微孤氧化复合工艺制备高性能钛合金生物涂层具有指导意义.

参考文献

[1]	牛宗伟;李明哲.GA-BP神经网络的钛合金微弧氧化膜层厚度预测模型的建立[J].电镀与涂饰,2015(7):381-385.
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[3]	朱瑞富;王志刚;王爱娟;肖桂勇;吕宇鹏;李士同;塙隆夫.纯钛表面微弧氧化多孔陶瓷膜的结构特性[J].材料热处理学报,2009(2):129-133.
[4]	Liu, F.;Xu, J.;Wang, F.;Zhao, L.;Shimizu, T..Biomimetic deposition of apatite coatings on micro-arc oxidation treated biomedical NiTi alloy[J].Surface & Coatings Technology,201020(20):3294-3299.
[5]	王彦佳;孙荣禄.钛合金表面微弧氧化技术研究进展及影响因素[J].材料导报,2013(15):98-102,112.
[6]	邓志成 .超声辅助激光熔注复合涂层晶粒生长研究[D].华东交通大学,2015.
[7]	赵明娟;邓志成;赵龙志;张坚.超声振幅对激光熔注镁合金凝固组织的研究[J].功能材料,2015(21):21012-21017.
[8]	王凤彪 .医用钛合金表面生物陶瓷膜制备及性能的研究[D].哈尔滨工业大学,2012.

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Growth Mechanism of Ca-P Coating Fabricated by Ultrasonic Assisted Micro-arc Oxidation on Titanium Alloy

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