TiZrCuPd金属玻璃表面沉积钙磷层的研究.pdfVIP

胡 浩等：TiZrCuPd金属玻璃表面沉积钙磷层的研究 TiZrCuPd金属玻璃表面沉积钙磷层的研究。 胡 浩1，朱胜利1’2，崔振铎1，杨贤金1’2 (1．天津大学材料学院，天津300072；2．天津市材料复合与功能化重点实验室，天津300072) 摘 要： 采用电化学腐蚀的方法在Ti基金属玻璃表面 本文通过电化学方法首先对Ti基金属玻璃进行 构建多孔粗糙结构，改善其表面活性，并通过模拟人体溶 表面粗糙化处理，形成一个富Ti且粗糙的活性表面， 液(SBF)中的仿生矿化生长的方法在此多孔粗糙表面上并在此基础上应用仿生生长法制备类骨磷灰石层，以 成功制备了类骨磷灰石层。利用扫描电子显微镜(SEM)、期提高其生物活性。 X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等分析 手段对电化学腐蚀和仿生生长后的表面形貌、物相组成、 2材料和方法 成分价态等进行表征。结果表明，当HNQ浓度为10％， 阳极电压为2V，处理温度60℃下可以在n。ZrloCu36Pdl4 x 办法制备，将金属玻璃薄带制成20mm×2mm0．07 金属玻璃表面建立均匀表面多孔结构；具有这种多孔表面 mm的样品。电化学处理中所用电解液浓度为HNO。 的金属玻璃经过热碱处理可以在模拟人体溶液(SBF)中 水溶液，样品作为阳极，阴极用铂电极，在2V电压、 快速沉积类骨磷灰石层；分析表明类骨磷灰石的主要组成 60℃下处理1h。经电化学处理后的试样在沸腾的1．2 是羟基磷灰石(HA)。 关键词： 金属玻璃；生物材料；类骨磷灰石层；表面处 模拟体液(SBF)中进行仿生矿化生长。采用扫描电子 理；表面分析 显微镜(SEM)观察化学处理后及仿生矿化后试样的表 中图分类号：TGl74．44 文献标识码：A 面形貌，用X射线光电子能谱(XPS)对热电化学处理 文章编号：1001-9731【2010)10-1845—04 和仿生矿化处理后的样品进行表面化学分析，用X射 1 引 言 线衍射仪(XRD)分析其仿生矿化后表面层组成。 大块金属玻璃(BMG)因其独特非晶态结构具有 3结果与讨论 优异的性能，如力学性能，磁学性能，耐蚀性等而得到 广泛的研究[1’2]。在各种大块金属玻璃体系中，Ti基 图1为Ti们Zr。。Cu。。Pd。．金属玻璃热电化学反应 金属玻璃因其良好的生物相容性以及生物力学性能 后表面形貌图。当HNO。浓度5％时试样的表面比较 (如低弹性模量和高可回复应变)而具有硬组织修复材 光滑，腐蚀不明显，只有少数孔结构存在(如图1(a))； 料的应用前景。最近，Zhu等人开发出一种成分为 HNO。浓度为10％时，表面产生大量明显的孔状结 Ti们Zrl。Cu3sPd。。的新型Ti基大块金属玻璃[3]，这种 构，分布较均匀，平均孔径为0．2～0．4肛m(如图1 新型合金由于其不含有毒元素(如Al，Ni，Be等)，因此 更加适合在生物医学方面应用。然而作为一种金属材 状结构分布变得不均匀，部分孔洞直径增大，且有联接 料，Ti基金属玻璃仍然是表面生物惰性的。通过表面 技术对金属材料进行表面活化是改善其生物惰性，提