一、电沉积生物活性陶瓷涂层技术（论文文献综述）
张曙光[1]（2021）在《阴极等离子电解沉积陶瓷涂层的结构性能及放电机制研究》文中指出阴极等离子电解沉积（Cathode Plasma Electrolytic Deposition;CPED）技术是一种直接高效且具有很大潜力的涂层制备技术,国内外关于CPED制备涂层的报道也在日益增多。然而,该技术中尚存在一些不清楚和研究不够完善的基础科学问题:缺乏对不同导电类型陶瓷涂层电学特性与涂层结构之间一般关联性的系统研究;涂层制备过程中涉及的相关放电机制等问题的研究也不够完善。这些问题的存在,使得采用CPED技术制备的涂层结构不易控制,无法获得较好的性能。对这些问题开展相关研究,可以丰富CPED技术的基础理论,提升CPED技术的可靠性和稳定性,并能进一步拓展其应用领域,对CPED技术的发展具有重要意义。本论文针对上述问题,系统研究了不同导电类型陶瓷涂层的结构特点,并基于电磁场理论建立了涂层电学特性与涂层结构之间的关联;在涂层电学特性与结构关联性分析的基础上,通过引入其它组分实现对涂层的改性,以改善涂层的结构与性能,并对相关机制进行研究。本文首先研究了 CPED沉积不同导电类型陶瓷涂层的典型结构,采用气-固双电介质层模型揭示了 CPED过程中的放电机制,基于电磁场理论得出了涂层结构与涂层电学特性的关联:CPED沉积过程中涂层的电场强度与气膜/涂层的电导率比（σgas/σcoating）具有正相关性,当该值较小时（例如在半导体和离子导体中的情形）,涂层中的电场强度较小,主要电击穿发生在气膜中,涂层的电击穿效果较弱,有利于获得结构较为致密的涂层。然后,本文基于涂层电学特性与结构关联性分析,通过在低电导率Al2O3涂层中引入碳（C,甘油作为碳源）,以提高涂层电导率,降低涂层孔隙率,改进涂层的抗高温氧化性能。分析表明,C在CPED等离子弧的高能作用下固溶至Al2O3晶格中,引起了 XRD晶面峰位和XPS结合能峰位的偏移。对C改性Al2O3能带结构的第一性原理计算表明,C的固溶降低了Al2O3的禁带宽度,提高了其电导率,从而导致涂层的孔隙率降低。较低的C引入量是较优的,较高的碳源引入会导致其在涂层中的残留,对涂层高温抗氧化性能不利。多孔γ-Al2O3具有较高的比表面积,被广泛应用于催化剂载体领域,但其在高温下容易相变至具有较低比表面积的α-Al2O3。通过稀土 Ce的添加改性可以抑制其高温相变,但同时也会由于涂层电导率变化引起多孔结构的变化。本文通过在CPED制备的多孔Al2O3涂层中引入Ce,抑制其向α-Al2O3的相变,并基于涂层电学特性与结构关联,探讨Ce的改性对涂层多孔结构的影响。研究分析表明,涂层中Ce主要以两种形式存在:CeO2和固溶Ce。引入的Ce能有效地抑制活性氧化铝（γ-Al2O3和η-Al2O3）向α-Al2O3相的转变。但过高的Ce引入会改变涂层电学特性,导致涂层孔隙率降低。综合而言,较低Ce引入量（1%Ce-Al2O3）的涂层是较优的,其表现出比未改性Al2O3涂层更好的催化载体特性。为完善基于气-固双电介质层模型构筑的CPED放电机制,本文最后对电解液改性（添加可溶性淀粉）引起的气膜层特性变化及其对涂层结构性能的影响进行了研究。通过分别在铝合金和钛合金表面沉积Al2O3涂层的研究表明,可溶性淀粉的添加（5g/L）可以获得更致密结构的涂层和对基体更好的腐蚀防护,分析表明,改性后在阴极区形成更致密的气膜层和更小的气膜层厚度是获得更优涂层结构和性能的主要原因。
安景花[2]（2020）在《乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究》文中认为随着科技的进步和现代工业的发展,金属材料使用的环境越来越苛刻,人们对金属材料的耐腐蚀、耐磨性、装饰或其他特殊功能提出了更高的要求。金属表面处理技术可以在不改变基材性能的前提下,赋予材料特殊的功能。在金属的表面处理技术中,电沉积和微弧氧化作为简单有效的表面制膜电化学处理技术受到人们的青睐。为了适应现代表面工程对材料性能的需求,电沉积镀层和微弧氧化陶瓷膜层从单一组分向多元化、复合化的方向发展。在众多复合化处理方法中,纳米粒子增强的复合膜层受到人们的广泛关注。传统的电沉积和微弧氧化是在水溶液、有机溶剂、高温熔融盐等体系中进行的。水溶液阴极析氢、颗粒分散性差、环境污染;有机溶剂毒性大;高温熔融盐极限温度高等问题制约了其广泛的工业应用。此外,纳米增强相颗粒在膜层中的含量少和分布的均匀性差严重影响了复合膜层的性能。因此,研究者一直致力于开发和选用稳定分散的非水电解质溶液进而提高复合膜层中纳米粒子增强相的含量以制备性能优异的金属防护涂层。本论文主要选用乙二醇基非水溶液为电解液,氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）和SiC为纳米增强相添加剂,采用电沉积法和微弧氧化法分别对Cu和Mg合金进行表面处理,制备功能性金属复合防护涂层,并系统研究了纳米粒子浓度对复合膜层微观形貌、结构组成、耐腐蚀性能和摩擦磨损性能的影响。我们的主要研究工作及结论如下:1.乙二醇-氯化胆碱溶剂中脉冲电沉积制备Ni-GO复合镀层及性能研究在乙二醇-氯化胆碱电解液中实现了电化学剥离石墨制备GO,并用于Ni-GO金属复合镀层一步制备的电化学途径,为均匀分散的GO的制备和金属复合镀层的制备提供了新的方法。结果表明,电化学剥离制备的GO在乙二醇-氯化胆碱电解液中能长久稳定分散;GO的存在对Ni的还原具有促进作用,并引起Ni形核机制的改变;与传统直接添加GO相比,在该体系中利用电化学剥离制备的GO在整个复合镀层中均匀分布,随着GO浓度的增加,Ni-GO复合镀层晶粒细化、结晶度增加、耐腐蚀性能和耐磨损性能均增强。当GO的浓度为0.2 g/L时,可以得到综合性能最优的Ni-GO金属复合镀层。2.乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF2-GO复合涂层及性能研究在乙二醇-氟化铵电解液中研究了微弧氧化制备MgF2-GO陶瓷复合涂层的过程。结果表明,GO在乙二醇-氟化铵电解液中能长久稳定分散;电解液中添加自润滑GO后,电解液的电导率提高,MAO过程的起始电压和终止电压增加;随着GO浓度的增加,MgF2-GO复合膜层厚度增加,致密度提高,耐蚀性能先增大后减小,摩擦系数显着减小,但显微硬度和磨损率变化不大。GO具有优异的减摩作用。当GO的浓度为1.0 g/L时,可以得到综合性能最优的MgF2-GO陶瓷复合涂层。3.乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF2-SiC复合涂层及性能研究在乙二醇-氟化铵电解液中研究了微弧氧化制备MgF2-SiC陶瓷复合涂层的过程。结果表明,SiC在乙二醇-氟化铵电解液中能长久稳定分散;电解液中添加惰性硬质SiC后,电解液的电导率降低,MAO过程的起始电压和终止电压降低;随着SiC浓度的增加,MgF2-SiC复合膜层厚度减小,致密度提高,耐蚀性能先增大后减小,摩擦系数减小,磨损率大幅度下降。当SiC的浓度为5.0 g/L时,可以得到综合性能最优的MgF2-SiC陶瓷复合涂层。
于文韬[3]（2020）在《AZ31B镁合金表面羟基磷灰石基涂层材料的制备及其性能研究》文中研究指明和传统的可植入医用金属材料相比,镁合金凭借着与骨骼匹配度更高的弹性模量、无毒、可降解以及能够避免二次手术等独特的优势,获得了越来越多学者们的关注。但是其优点也是其缺点,由于其降解速率过快,无法迎合骨组织恢复的时间,容易导致植入体应用的失效,因此,控制可生物降解镁合金在体内的腐蚀速率成为临床应用中的主要挑战。而对镁合金进行表面改性的主要方法便是在其表面涂覆生物陶瓷涂层,其中,羟基磷灰石作为生物陶瓷涂层,具有良好的生物活性,耐降解性,能够和骨组织间形成化学键合,促进骨组织的修复和再生长,因此成为应用较广泛的生物涂层材料。为了增强镁合金的耐降解性、生物活性,提高其与骨组织间的键合强度、与羟基磷灰石涂层间的结合强度,本研究分别采用两种不同的方法在AZ31B镁合金表面制备了氟掺杂的羟基磷灰石（FHAp）涂层。研究了制备工艺参数以及氟离子掺杂量对FHAp涂层形貌、相组成以及耐蚀性能的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）等手段对涂层的形貌、微观组织、相组成等进行了表征测试与分析。同时,通过电化学阻抗谱（EIS）、极化曲线、体外模拟体液浸泡试验以及细胞培养实验评价了涂层的耐腐蚀性、降解行为和细胞相容性。采用微弧氧化与水热处理结合的方法在AZ31B镁合金表面成功制备了FHAp/MAO复合涂层。首先通过控制微弧氧化的工艺参数确定了最优的制备MAO涂层的条件为:电流0.25 A,频率400 Hz,占空系数75%,氧化时间3 min。在水热处理过程中,随着水热溶液氟离子掺杂量的增加,涂层的致密度逐渐提升,当F/Ca的掺杂比为0.2时,所获得的FHAp/MAO复合涂层的致密度最大,此时涂层由相互紧密连接的呈高度放射状排列的纳米棒状结构组成。FHAp/MAO复合涂层的厚度约为20μm,并且该涂层与基体结合良好。电化学测试及模拟体液浸泡实验均表明该复合涂层比单一涂层和空白基体具有更高的耐腐蚀性和更低的降解速率。此外,体外细胞培养实验表明,FHAp/MAO复合涂层不具有细胞毒性,且涂层的表面微结构有利于细胞的粘附与铺展,氟离子的掺杂还进一步提高了ALP的活性,有利于成骨细胞的早期分化。采用电化学沉积的方法在AZ31B镁基体表面成功合成了新型的纳米棒状结构的FHAp涂层。首先确定了电化学沉积模式为恒电流模式,然后优化电化学参数确定沉积涂层的电流密度为2.5 mA/m2。碱热处理能够促进Ca-P涂层转化为HAp涂层并使得FHAp涂层继续生长,从而使得碱热处理后涂层表面的微裂纹消失。在电化学沉积过程中,随着电解液中氟离子掺杂量的增加,涂层的致密度以及均匀度也在不断的增加,当F/Ca的掺杂比为0.2时,所获得的FHAp涂层的致密度最大,此时涂层由相互紧密排列的纳米棒状结构组成,且纳米棒的直径约为100 nm。FHAp涂层的厚度约为3μm,与基体结合良好,并且具有较高的平均粗糙度。电化学测试及模拟体液浸泡实验均表明FHAp涂层比单纯的HAp涂层和镁基体具有更高的防腐性能和更低的降解速率。体外细胞培养实验表明,纯HAp涂层和FHAp涂层的表面都有利于细胞早期的粘附、生长和繁殖,但FHAp涂层表面细胞粘附的数量更多,铺展更充分,说明氟离子的掺杂有利于细胞在涂层表面的增殖与生长。
吕翔飞,王迎春,邓崎林,李永祥,朱登洁,耿铁,徐琴[4]（2017）在《羟基磷灰石生物陶瓷涂层制备方法综述》文中认为羟基磷灰石生物陶瓷具有优良的生物相容性与生物活性,但强度低、韧性差的力学性能限制了它的广泛应用。医用钛及钛合金具有优良的力学性能,但耐磨性较差,同时属于生物惰性材料,与骨的结合是一种机械锁合。在医用钛及钛合金表面制备羟基磷灰石生物陶瓷涂层是目前国内外的研究热点,具有重要的理论及实践意义。本文阐述了在医用钛及钛合金表面制备羟基磷灰石涂层方法的研究现状与研究进展,并对其工艺与理论发展进行了展望。
李欢[5]（2015）在《镁合金表面生物复合涂层制备及性能研究》文中进行了进一步梳理通过微弧氧化技术对AZ91D镁合金进行表面改性处理,在其表面预制了一层含有Ca、P元素的涂层。然后利用电化学沉积技术在微弧氧化涂层表面沉积羟基磷灰石生物涂层。借助XRD、SEM、EDS及测厚仪观察分析涂层的相成分、形貌、元素含量及厚度。利用电化学工作站和电子分析天平研究涂层在模拟体液中的耐腐蚀性能和降解性能。最后采用INSTRON拉伸疲劳试验机研究涂层试样在模拟体液浸泡后的力学性能。实验主要结果如下:1、镁合金微弧氧化涂层主要由MgO和Mg2SiO4相组成,涂层为粗糙多孔状形貌,可分为疏松层和致密层两层结构,疏松层缺陷多,致密层缺陷少。电化学沉积涂层的主要成分为羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）,涂层表面主要由片状羟基磷灰石组成。2、葡萄糖酸钙浓度、频率、占空比对微弧氧化涂层厚度影响不大,但可以影响涂层的表面形貌及在模拟体液中的耐腐蚀性能。当葡萄糖酸钙含量为4 g/l,频率为600 HZ及占空比为15%时,制备的微弧氧化涂层综合性能较好。电化学沉积涂层中羟基磷灰石的结构和形貌受到沉积电压和沉积时间的影响。随着沉积电压升高,羟基磷灰石结构逐渐致密,形貌由片状转变成针状。沉积时间延长可增加沉积厚度和质量,减少体系电流密度,增加片状羟基磷灰石数量。当沉积电压为5V和沉积时间为120 min时,电化学沉积涂层综合质量最好。3、微弧氧化涂层试样和微弧氧化/电化学沉积复合涂层试样在模拟体液中的自腐蚀电流密度分别为0.65μA/cm2和0.03μA/cm2,较镁合金自腐蚀电流密度1230μA/cm2明显降低,即涂层可以明显的提高镁合金在模拟体液中的耐腐蚀性能,同时涂层还可以降低镁合金在模拟体液中的降解量。含有Ca、P元素的微弧氧化涂层和微弧氧化/电化学沉积复合涂层都具有一定的生物活性。4、镁合金在模拟体液中浸泡后由于腐蚀严重,其抗拉强度由299MPa降低为281MPa,疲劳寿命由69026次循环减为31400次。微弧氧化/电化学沉积复合涂层较微弧氧化涂层更能有效阻碍腐蚀介质的侵入,使得镁合金在模拟体液中依旧保持其原有的力学性能。
林雪,郝建军,刘丽愉[6]（2012）在《生物活性陶瓷涂层材料的制备及研究进展》文中研究说明介绍了生物活性陶瓷涂层材料的种类以及制备生物活性陶瓷涂层材料的主要方法:等离子喷涂、溶胶-凝胶法、电沉积和激光熔覆等,并且介绍了各个方法的对生物陶瓷涂层的工艺参数、界面结合等因素进行分析,最后展望了生物陶瓷涂层的发展前景,并提出了生物陶瓷涂层材料今后的研究方向。
张普亮[7]（2010）在《镁合金表面生物陶瓷涂层的制备及其结构与性能研究》文中研究表明镁是人体必需的元素,能参与骨的矿物质代谢和促进骨的形成。镁合金属于轻金属,其密度、弹性模量及压缩屈服强度非常接近骨组织。因此,镁合金作为良好的骨植入材料具有广阔的临床应用前景。但是,镁合金的耐腐蚀性较差,尤其是在含Cl-离子的人体环境中将导致腐蚀加剧。因此,如何提高镁及镁合金的耐腐蚀性成为当前亟需解决的难题。本论文首先采用微弧氧化技术在三种不同电解液体系中对AZ91D医用镁合金进行了表面改性；在此基础上,应用电沉积和碱处理方法在微弧氧化膜层上生成羟基磷灰石（HA）陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对其表面形貌和相组成进行分析,利用划痕仪测试氧化膜与基底结合强度,用电化学工作站分析氧化膜在模拟人体体液中的耐腐蚀性能,同时采用MTT法检测成骨细胞在不同样品表面的增殖情况。主要获得了如下的研究结果：SEM照片显示在不同电解液体系中所得氧化膜的表面结构不同,在Na2SiO3-KOH电解液体系中所获微弧氧化膜呈现出多孔结构,气孔孔径约为1～10μm,且大小不一；在Na3PO4-NaOH电解液体系中得到的微弧氧化膜表面存在明显裂纹,气孔数量少且孔径较小；在NaAlO2-KF电解液体系中所获微弧氧化膜的表面呈现出团块状和条索状共存的多样化结构。微弧氧化膜层经电沉积和碱处理后膜层表现为剥落的片状结构。XRD结果显示在Na2SiO3-KOH体系中获得的微弧氧化膜层的相结构为MgAl2O4、Mg2Si04和MgO等；在Na3PO4-NaOH体系中获得的微弧氧化膜层的主体相为MgAl2O4、MgO和Mg等；而在NaAlO2-KF体系中获得的微弧氧化膜层的主要相结构MgO和Mg等。将微弧氧化膜层经电沉积和碱处理后膜层主要相结构为羟基磷灰石（HA）。划痕测试证明在3种电解质体系中获得的微弧氧化膜均与基底具有较好的结合力,且在15分钟时氧化膜与基底的结合力最强。电化学腐蚀性能测试表明微弧氧化处理以及结合了微弧氧化和电沉积技术生成的涂层均可显着降低镁合金的腐蚀电流密度,提高了镁合金的耐腐蚀性。MTT结果显示,细胞在培养1天、2天和4天后各实验组细胞的增殖率有统计学意义（P<0.01）。结论：微弧氧化处理以及结合了微弧氧化和电沉积技术生成的涂层可以显着提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性能,且有利于成骨细胞的增殖,从而提高了镁合金的生物相容性。
王建民[8]（2009）在《HA/多孔TiO2/Ti生物复合材料的制备和性能研究》文中研究说明钛合金具有优异的综合力学性能,但生物活性和成骨诱导性差,且在其植入人体后,长期与体液接触,发生侵蚀而导致毒性离子如Al、V释放进入人体。羟基磷灰石(Ca10（PO4）6（OH）2,HA)具有良好的生物相容性和成骨诱导性,但是HA脆性大,强度低。将HA涂覆在钛合金表面上,得到的HA/Ti生物复合材料既具有钛合金的强度和韧性,又具有HA生物陶瓷的优良生物活性。但由于钛合金和HA的物理性能（如弹性模量、热膨胀系数等）差别较大,HA涂层与Ti基体的界面结合强度低,限制了它在医学上的使用。本文首先采用共沉淀法制备了纳米Ca10（PO4）6（OH）2粉末;其次用钛合金板为阳极,分别用酸性电解液和碱性盐水溶液为电解液进行微弧氧化得到多孔氧化膜;最后采用电泳沉积和电化学沉积结合水热处理得到HA涂层,成功制备出HA/多孔TiO2/Ti生物复合材料。运用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、光电子能谱、透射电子显微镜等手段,观察分析了纳米羟基磷灰石粉末、微弧氧化过的多孔氧化膜、羟基磷灰石涂层等的物质组成、相结构、晶粒尺寸和形貌等,利用万能电子拉伸试验机测定了HA/多孔TiO2/Ti生物复合材料的剪切结合强度和抗拉结合强度。探讨了各个阶段的材料的形成机理。在用Ca（NO3）2,（NH4）2HPO4共沉淀法制备纳米级的羟基磷灰石反应体系中,随着氨水加入量的增加,反应产物依次为CaHPO4,β-Ca3（PO4）2,Ca10（PO4）6（OH）2。氨水的加入量为7.5ml/250ml,即反应前pH为11.3,反应后pH为9.4最合适,HA粉体的形貌为针片状。在实验温度（25℃-75℃）和反应物浓度（0.25 M-0.75 M）范围内,对产物Ca10（PO4）6（OH）2粉体的纯度,晶粒大小,颗粒大小和形貌,影响不大。800℃热处理,HA粉体的相组成没有变化,晶粒尺寸增大,形貌为球形,当热处理温度达到900℃时,HA粉体发生分解,大部分转变为β-Ca3（PO4）2。以10%的H3PO4为电解液,微弧氧化的起始电压为180V,多孔氧化膜的孔口大小为400—800nm,组成为金红石型和锐钛矿型TiO2共存。以10%H2SO4为电解液,微弧氧化的起始电压为80V,表面形貌同样为火山口状,孔口大小为100—200nm。90V时氧化膜组成亦为金红石型和锐钛矿型TiO2共存。120V时,以金红石型为主。以0.2%的HF为电解液,微弧氧化的起始电压为80V,表面形貌为高低不平、大小为100—200nm的小浅坑。随着氧化电压的升高,钛板表面氧化膜的厚度逐渐增大。以磷酸二氢钠为电解液,通过微弧氧化的方法,能在钛合金基体表面获得TiO2多孔膜,孔径在1-6μm之间。多孔氧化膜的结构为无定形结构,即非晶态。最佳工艺参数:电解液浓度为0.3M,微弧氧化电压为280V,氧化时间300s,电解液初始温度为10℃。以正丁醇作为分散介质,阴阳两极的间距为15mm,常温常压下进行电泳沉积,得到均匀、致密涂层的最佳工艺参数为:HA悬浮液浓度为15.0g/L,沉积电压为250V,沉积时间为180s。随着烧结热处理温度的提高,涂层与基体的剪切结合强度也随之增大,800℃时获得的涂层最佳,超过800℃,涂层中Ca10（PO4）6（OH）2,开始发生分解。与相同工艺参数下电泳沉积的HA/Ti复合材料相比,单一HA涂层经800℃烧结热处理后的剪切结合强度为4.67MPa,而HA/TiO2/Ti复合涂层可达到7.42MPa。电化学沉积得不到纯的HA涂层,低电压时为CaHPO4·2 H2O和少量的HA,高于15V,电沉积得到涂层组成物为Ca（OH）2。通过在200℃、0.1M的NaOH溶液中进行水热处理10h,低电压下电沉积制备的CaHPO4·2 H2O涂层全部转变为Ca10（PO4）6（OH）2（即HA）涂层,而高电压下制备的Ca（OH）2水热处理后组成和相结构几乎没有改变。最佳电沉积工艺参数为沉积电压为8V,沉积时间为120min,电解液（NH4）2HPO4和Ca（NO3）2的浓度皆为0.05M。经过800℃烧结热处理,由于没有烧结相的产生,涂层与基体的剪切结合强度为12.37MPa,抗拉结合强度为11.28MPa。
李文飞[9]（2008）在《钛合金表面宽带激光熔覆梯度生物陶瓷复合涂层及其细胞相容性》文中研究指明羟基磷灰石（HA）具有良好的生物相容性和生物活性。但HA的力学性能并不令人满意，其弯曲强度和断裂韧性指标均低于致密骨，因而限制了它在人体承重部位的应用。虽然钛及其合金具有良好的生物相容性和力学性能，但钛及其合金属于生物惰性材料，几乎不具有生物活性。因此，钛合金基体上附着具有生物活性的HA涂层，综合利用基体的强度和HA涂层的生物活性，被认为是最具应用前景的承重骨替换材料。本文就现在制备生物陶瓷涂层存在的问题，利用宽带激光熔覆加工技术，采用梯度设计思想，通过加入不同种类、不同含量的稀土来提高激光熔覆羟基磷灰石涂层的生物活性及生物相容性，在钛合金（TC4）表面制备含HA+β-TCP活性生物陶瓷复合涂层，并利用XRD、SEM、显微硬度分析等技术对生物活性梯度涂层的组织结构进行深入研究；并从细胞生物学水平对生物陶瓷复合涂层的细胞相容性进行评价。结果表明：（1）梯度生物陶瓷复合涂层分为基材、合金化层以及生物陶瓷层三个层次，且各梯度层的结合界面均为良好的化学冶金结合。稀土氧化物CeO2及Y2O3在宽带激光熔覆过程中，可以降低涂层的开裂敏感性，细化晶粒。（2）稀土氧化物CeO2及Y2O3在激光熔覆生物陶瓷过程中均有诱导合成HA+β-TCP的作用。（3）Ca／P=1．5的粉末配比经激光熔覆后所生成的陶瓷组织较Ca／P=1．4的陶瓷组织细小，结晶状态好，且催化合成HA+β-TCP最大数量所对应的CeO2添加量是不同的。当Ca／P=1．4，CeO2的添加量达到0．4wt．％时，合成HA+β-TCP的数量最多；而当Ca／P=1．5，加入CeO2的量在0．2-0．4wt．％范围内时，合成HA+β-TCP的数量最多。（4）含稀土氧化物CeO2和Y2O3涂层对成骨细胞均无毒副作用。生物陶瓷涂层表面的钙磷基活性陶瓷相数量影响着成骨细胞的增殖，当Ca／P=1．4时，含0．4wt．％CeO2涂层具有最多的细胞增殖数量，且含CeO2涂层比含Y2O3的涂层具有更多的细胞增殖数量。
田博[10]（2007）在《医用钛基合金的表面改性及生物相容性研究》文中进行了进一步梳理医用钛基合金Ti6Al4V合金（TC4）以及TiNi形状记忆合金（SMA）在医学领域的使用在提高人类生活质量方面发挥了巨大的作用。然而，钛合金植入人体后，在体液中不可避免地会发生腐蚀。腐蚀不仅会降低金属材料的力学和机械性能，甚至会导致值入失效，而且，溶入体液的Al、V、Ni离子对周围组织会产生一定的副作用，严重的则引发组织病变或癌变。因此，医用材料的耐蚀性研究对于保障其在人体的安全使用具有十分重要的现实意义。本文通过对医用钛合金TC4和TiNi SMA用物理气相沉积（PVD）方法和电化学方法对其表面改性，针对改性后材料的不同用途，考察其在模拟生理环境中的抗磨损性能、耐腐蚀行为和生物相容性等性能，来探讨改性后材料作为生物材料的可能性，和改性方法的实际可行性。1．在TC4表面通过基于非平衡磁控溅射的H．I．P（High Ionic Pulse technology）工艺制备新型涂层AlTiN。通过在模拟生理环境中的摩擦磨损、电化学腐蚀、Al、V离子溶出等试验，初步研究了该种陶瓷涂层作为一种具有潜在应用前景的耐磨性生物材料的可能性，并初步得到其具有更优异的摩擦磨损性能，摩擦系数仅为0.007，和更好耐腐蚀性能，并降低Al、V离子溶出，增加其长期植入的安全性。2．采用三电极体系，用阳极氧化法，在铵盐体系溶液中对近似等原子比的TiNi形状记忆合金（SMA）表面进行阳极氧化，在其表面形成氧化膜，对氧化膜的表面形貌、耐蚀性及氧化膜中Ni含量进行考察，在一定程度上降低了表面Ni含量，Ti：Ni为2.5。还通过在模拟生理环境中的电化学腐蚀及血液相容性等实验，得到了阳极氧化后更加优异的耐腐蚀性能和血液相容性，为其能作为性能更优异的口腔内生物材料奠定了良好的基础。3．本文通过阴极电沉积法在近似等原子比的TiNi SMA表面，用Ti（SO4）2作为电解液沉积得到了富含OH-的Ti-O膜，其颗粒大小在几十到几百纳米。并通过在模拟生理环境中的电化学腐蚀、生物活性评价及血液相容性等试验，检验阴极电沉积法所制备Ti-O膜的性能，并探讨工艺参数对Ti-O膜的影响，找到最佳工艺。最终TiNi SMA材料阴极电沉积在最佳工艺参数：在PH1.2的电解液中加入0.2M NO3-、电流密度5mA／cm2沉积4min，得到了最为均匀且具有生物活性的Ti-O膜，同时具有很优异的耐腐蚀性能和血液相容性。为其作为TiNi SMA氧化脱Ni后表面舒松氧化层的后期处理工艺奠定了基础。
二、电沉积生物活性陶瓷涂层技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电沉积生物活性陶瓷涂层技术（论文提纲范文）
（1）阴极等离子电解沉积陶瓷涂层的结构性能及放电机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 阴极等离子电解技术简介 |
| 2.1.1 阴极等离子电解技术基本原理 |
| 2.1.2 阴极等离子电解技术的应用 |
| 2.2 阴极等离子电解沉积(CPED)涂层技术简介 |
| 2.2.1 CPED技术的发展历程、基本原理和特点 |
| 2.2.2 CPED技术的放电原理 |
| 2.2.3 CPED技术的应用 |
| 2.3 CPED制备陶瓷涂层的工艺研究现状 |
| 2.4 CPED制备陶瓷涂层的放电机制及相关机理的研究现状 |
| 3 选题思路与研究方案 |
| 3.1 选题思路 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 技术路线 |
| 3.4 研究方法 |
| 3.4.1 涂层的制备 |
| 3.4.2 分析表征测试 |
| 3.4.3 相关机制分析研究 |
| 4 不同导电类型陶瓷涂层的电学特性与结构关联性研究 |
| 4.1 半导体Cr_2O_3涂层的结构与性能的研究 |
| 4.1.1 主盐浓度对涂层结构的影响 |
| 4.1.2 沉积电压对涂层物相和结构的影响 |
| 4.1.3 不同电压条件制备样品的极化曲线研究 |
| 4.2 绝缘体Al_2O_3涂层的典型结构研究 |
| 4.2.1 沉积电压对涂层结构的影响 |
| 4.2.2 Al_2O_3涂层的典型物相分析 |
| 4.3 离子型导体ZrO_2涂层的典型结构研究 |
| 4.3.1 沉积电压对涂层结构的影响 |
| 4.3.2 ZrO_2涂层的典型物相分析 |
| 4.4 不同导电类型涂层的结构与电学特性的关系研究 |
| 4.4.1 不同电学特性涂层的表面结构对比分析 |
| 4.4.2 不同电学特性涂层的截面结构对比分析 |
| 4.4.3 不同电学特性涂层的电流密度曲线分析 |
| 4.4.4 气-固双电介质层模型的建立和电击穿机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 致密化改性Al_2O_3陶瓷涂层的研究 |
| 5.1 碳(C)改性Al_2O_3涂层的结构、性能及机制研究 |
| 5.1.1 不同甘油添加量对涂层结构的影响 |
| 5.1.2 不同甘油添加量对涂层物相的影响 |
| 5.1.3 不同甘油添加量涂层的XPS分析 |
| 5.1.4 不同甘油添加量对涂层高温氧化动力学曲线的影响 |
| 5.1.5 不同甘油添加量涂层高温氧化后截面结构及成分分析 |
| 5.1.6 添加甘油对涂层结构和性能的影响机理 |
| 5.2 钇(Y)改性Al_2O_3涂层的结构、性能及机制研究 |
| 5.2.1 不同硝酸钇添加量对涂层结构的影响 |
| 5.2.2 不同硝酸钇添加量对涂层物相的影响 |
| 5.2.3 不同硝酸钇添加量对涂层高温抗氧化性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 物相与结构调控的Ce改性Al_2O_3多孔涂层研究 |
| 6.1 涂层的结构与物相研究 |
| 6.1.1 沉积电压及Ce添加量对涂层结构的影响 |
| 6.1.2 沉积电压和Ce添加量对涂层物相的影响 |
| 6.1.3 不同Ce添加量涂层的XPS分析 |
| 6.1.4 热处理对涂层物相的影响 |
| 6.1.5 热处理对涂层表面结构的影响 |
| 6.1.6 Ce添加对涂层结构的影响机制分析 |
| 6.2 涂层负载催化剂降解有机物研究 |
| 6.2.1 催化剂的制备及特性分析 |
| 6.2.2 负载催化剂涂层的制备及性能研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 电解液改性对CPED沉积Al_2O_3涂层结构性能的影响及其机理 |
| 7.1 电解液改性对铝合金基体沉积Al_2O_3涂层的结构性能的影响 |
| 7.1.1 淀粉添加量对铝合金沉积涂层电流密度曲线的影响 |
| 7.1.2 淀粉添加量对铝合金沉积涂层结构的影响 |
| 7.1.3 淀粉添加量对铝合金沉积涂层的极化曲线的影响 |
| 7.1.4 不同电压条件下淀粉改性对铝合金沉积涂层的结构性能的影响 |
| 7.2 电解液改性对钛合金(TC4)基体沉积Al_2O_3涂层结构性能的影响 |
| 7.2.1 淀粉添加量对TC4沉积涂层的电流密度曲线的影响 |
| 7.2.2 淀粉添加量对TC4沉积涂层结构的影响 |
| 7.2.3 淀粉添加量对TC4沉积涂层的极化曲线的影响 |
| 7.2.4 淀粉添加量对TC4沉积涂层的阻抗谱的影响 |
| 7.2.5 电解液改性机理分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 金属材料的特征及应用 |
| 1.1.1 金属材料的特征 |
| 1.1.2 金属材料的应用存在的问题 |
| 1.2 金属表面处理技术 |
| 1.2.1 金属表面处理技术的内涵 |
| 1.2.2 金属表面处理技术的分类 |
| 1.3 电化学方法制备防护涂层 |
| 1.3.1 电化学方法制备金属复合镀层(阴极还原) |
| 1.3.1.1 电沉积原理 |
| 1.3.1.2 电沉积制备金属复合镀层 |
| 1.3.1.3 影响电沉积制备金属复合镀层的因素 |
| 1.3.1.4 传统电解液体系电沉积存在的问题 |
| 1.3.2 电化学方法制备陶瓷复合涂层(阳极氧化) |
| 1.3.2.1 微弧氧化原理 |
| 1.3.2.2 微弧氧化制备陶瓷复合涂层 |
| 1.3.2.3 影响微弧氧化制备陶瓷复合涂层的因素 |
| 1.3.2.4 传统电解液体系微弧氧化存在的问题 |
| 1.4 非水电解液体系制备防护涂层 |
| 1.4.1 非水电解液体系电沉积制备金属复合镀层 |
| 1.4.2 非水电解液体系微弧氧化制备陶瓷复合涂层 |
| 1.5 纳米增强相材料的研究进展 |
| 1.5.1 纳米材料的特性及效应 |
| 1.5.2 纳米粒子改性金属镀层 |
| 1.5.3 纳米粒子改性陶瓷涂层 |
| 1.6 选题依据和研究内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 乙二醇-氯化胆碱溶剂中脉冲电沉积制备Ni-GO复合镀层及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与设备 |
| 2.2.2 溶液的配制 |
| 2.2.3 GO的制备 |
| 2.2.4 GO的表征 |
| 2.2.5 膜层的制备 |
| 2.2.6 膜层的结构表征与性能测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 GO的结构与组成 |
| 2.3.2 GO浓度对Ni镀层的电化学行为的影响 |
| 2.3.3 GO浓度对Ni镀层的结构与组成的影响 |
| 2.3.4 GO浓度对Ni镀层耐腐蚀性能的影响 |
| 2.3.5 GO浓度对Ni镀层摩擦磨损性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF_2-GO复合涂层及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与设备 |
| 3.2.2 溶液的配制 |
| 3.2.3 膜层的制备 |
| 3.2.4 膜层的结构表征与性能测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 GO的粒径和Zeta电位 |
| 3.3.2 GO浓度对微弧氧化制备MgF_2膜层电压-时间曲线的影响 |
| 3.3.3 GO浓度对MgF_2膜层结构与组成的影响 |
| 3.3.4 GO浓度对MgF_2膜层耐腐蚀性能的影响 |
| 3.3.5 GO浓度对MgF_2膜层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF_2-SiC复合涂层及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与设备 |
| 4.2.2 溶液的配制 |
| 4.2.3 膜层的制备 |
| 4.2.4 膜层的结构表征与性能测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 SiC的粒径和Zeta电位 |
| 4.3.2 SiC浓度对微弧氧化制备MgF_2 膜层电压-时间曲线的影响 |
| 4.3.3 SiC浓度对MgF_2 膜层结构与组成的影响 |
| 4.3.4 SiC浓度对MgF_2 膜层耐腐蚀性能的影响 |
| 4.3.5 SiC浓度对MgF_2 膜层摩擦磨损性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文 |
（3）AZ31B镁合金表面羟基磷灰石基涂层材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 可植入生物医用材料 |
| 1.2 可植入医用镁合金 |
| 1.2.1 镁合金作为医用植入材料的优势和应用前景 |
| 1.2.2 生物医用镁合金的腐蚀 |
| 1.3 羟基磷灰石涂层 |
| 1.4 镁合金表面羟基磷灰石涂层的制备方法 |
| 1.4.1 磁控溅射法 |
| 1.4.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.3 仿生矿化法 |
| 1.4.4 微弧氧化法 |
| 1.4.5 水热处理法 |
| 1.4.6 电化学沉积法 |
| 1.5 羟基磷灰石涂层的掺杂 |
| 1.5.1 锶掺杂羟基磷灰石 |
| 1.5.2 镁掺杂羟基磷灰石 |
| 1.5.3 锌掺杂羟基磷灰石 |
| 1.5.4 氟掺杂羟基磷灰石 |
| 1.6 论文选题目的和主要内容 |
| 第二章 实验材料及测试方法 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 样品的表征与性能测试方法 |
| 2.3.1 SEM和 EDS分析 |
| 2.3.2 XRD测试 |
| 2.3.3 XPS分析 |
| 2.3.4 FTIR分析 |
| 2.3.5 AFM表征 |
| 2.3.6 电化学测试 |
| 2.3.7 体外浸泡实验 |
| 2.3.8 体外细胞培养实验 |
| 第三章 镁合金表面FHAp/MAO复合涂层的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FHAp/MAO复合涂层的制备 |
| 3.2.1 镁合金的预处理 |
| 3.2.2 微弧氧化工艺 |
| 3.2.3 水热处理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 氧化时间对微弧氧化涂层微观形貌的影响 |
| 3.3.2 占空比对微弧氧化涂层微观形貌的影响 |
| 3.3.3 氟掺杂量对复合涂层微观形貌的影响 |
| 3.3.4 复合涂层的物相组成 |
| 3.3.5 复合涂层的化学成分分析 |
| 3.3.6 复合涂层的断面形貌 |
| 3.3.7 涂层的电化学性能测试 |
| 3.3.8 浸泡实验 |
| 3.3.9 FHAp/MAO复合涂层的形成过程及机理 |
| 3.3.10 复合涂层的生物相容性试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 镁合金表面FHAp涂层的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FHAp涂层的制备 |
| 4.2.1 镁合金的预处理 |
| 4.2.2 电化学沉积涂层 |
| 4.2.3 碱热处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电压密度对钙磷涂层微观形貌的影响 |
| 4.3.2 电流密度对HAp微观形貌的影响 |
| 4.3.3 碱热处理对HAp微观形貌和化学组成的影响 |
| 4.3.4 氟掺杂量对FHAp微观组织的影响 |
| 4.3.5 碱热处理对FHAp涂层微观形貌的影响 |
| 4.3.6 涂层的粗糙度表征 |
| 4.3.7 涂层的化学成分分析 |
| 4.3.8 涂层的物相组成 |
| 4.3.9 涂层的断面形貌 |
| 4.3.10 涂层的耐腐蚀性能测试 |
| 4.3.11 浸泡实验 |
| 4.3.12 FHAp涂层的形成过程及机理 |
| 4.3.13 涂层的生物相容性测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间已发表的论文 |
（4）羟基磷灰石生物陶瓷涂层制备方法综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 制备方法 |
| 1.1 等离子喷涂法 |
| 1.2 脉冲激光沉积法 |
| 1.3 电沉积法 |
| 1.4 激光熔覆法 |
| 1.5 仿生溶液法 |
| 1.6 溶胶-凝胶法 |
| 1.7 其它方法 |
| 2 结语 |
（5）镁合金表面生物复合涂层制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物医用材料研究背景 |
| 1.2 生物医用材料概述 |
| 1.2.1 生物医用材料简介 |
| 1.2.2 生物医用材料类别 |
| 1.2.3 生物医用材料需要具备的性能 |
| 1.2.4 生物医用材料应用状况 |
| 1.3 生物医用材料领域镁合金的研究概况 |
| 1.4 镁合金表面改性在生物医用材料领域研究现状 |
| 1.4.1 镁合金主要表面改性方法概述 |
| 1.4.2 镁合金表面改性在生物医用材料领域研究发展趋势 |
| 1.5 本论文制备生物涂层概述 |
| 1.5.1 制备涂层介绍 |
| 1.5.2 制备方法选用 |
| 1.6 论文研究目的和意义 |
| 1.6.1 论文研究目的 |
| 1.6.2 论文研究意义 |
| 1.6.3 论文研究内容 |
| 1.6.4 论文技术路线 |
| 第二章 实验条件及方法 |
| 2.1 实验所用材料和试剂 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 制备微弧氧化涂层设备 |
| 2.2.2 电化学沉积实验所用设备 |
| 2.2.3 其他辅助设备 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 镁合金试样实验前处理 |
| 2.3.2 微弧氧化工艺 |
| 2.3.3 电化学沉积工艺 |
| 2.4 实验结果分析 |
| 2.4.1 涂层形貌的观察分析 |
| 2.4.2 涂层元素成分和相组成分析 |
| 2.4.3 涂层厚度和质量测量 |
| 2.4.4 涂层腐蚀试验 |
| 2.4.5 涂层力学性能实验 |
| 第三章 镁合金MAO涂层的制备及其性能表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 微弧氧化涂层制备 |
| 3.3 微弧氧化涂层特征 |
| 3.3.1 微弧氧化涂层相成分 |
| 3.3.2 微弧氧化涂层形貌 |
| 3.4 工艺参数对陶瓷涂层性能影响 |
| 3.4.1 葡萄糖酸钙浓度对陶瓷涂层性能影响 |
| 3.4.2 频率对陶瓷涂层性能影响 |
| 3.4.3 占空比对陶瓷涂层性能影响 |
| 3.5 工艺优化后微弧氧化涂层性能 |
| 3.5.1 微弧氧化试样耐腐蚀性能 |
| 3.5.2 微弧氧化试样降解性能 |
| 3.5.3 微弧氧化试样生物活性性能 |
| 3.5.4 微弧氧化试样力学性能 |
| 3.6 本章总结 |
| 第四章 镁合金MAO/ECD生物涂层制备及性能表征 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 电化学沉积法制备生物涂层 |
| 4.3 生物涂层特性 |
| 4.3.1 生物涂层相成分 |
| 4.3.2 生物涂层形貌 |
| 4.4 工艺参数对生物涂层形貌影响 |
| 4.4.1 沉积电压对生物涂层性能影响 |
| 4.4.2 沉积时间对生物涂层性能影响 |
| 4.5 工艺优化后生物涂层性能 |
| 4.5.1 生物涂层试样耐腐蚀性 |
| 4.5.2 生物涂层试样生物降解性能 |
| 4.5.3 生物涂层试样生物活性性能 |
| 4.5.4 生物涂层试样力学性能 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间的科研成果 |
（6）生物活性陶瓷涂层材料的制备及研究进展（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 生物活性陶瓷涂层的种类 |
| 1.1 羟基磷灰石涂层材料 |
| 1.2 钙硅酸盐涂层材料 |
| 2 制备生物活性陶瓷涂层的方法 |
| 2.1 等离子体喷涂技术 |
| 2.2 激光熔覆法 |
| 2.3 燃烧合成法 |
| 2.4 电沉积-水热合成法 |
| 2.5 电泳沉积法 |
| 3 展 望 |
（7）镁合金表面生物陶瓷涂层的制备及其结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 镁合金的特性与应用 |
| 1.1.1 镁合金的特性 |
| 1.1.2 镁合金在医学领域中的应用 |
| 1.1.2.1 生物医用材料概况 |
| 1.1.2.2 镁合金作为生物医用材料的应用 |
| 1.1.3 镁合金作为生物医用材料面临的问题 |
| 第二节 镁合金的表面处理 |
| 1.2.1 等离子喷涂 |
| 1.2.2 溶胶-凝胶 |
| 1.2.3 稀土转化膜 |
| 1.2.4 仿生法 |
| 第三节 微弧氧化 |
| 1.3.1 微弧氧化膜生成的基本原理及生长过程 |
| 1.3.2 微弧氧化膜的结构及特性 |
| 1.3.3 影响微弧氧化膜的因素 |
| 第四节 电化学沉积 |
| 1.4.1 电沉积的特点 |
| 1.4.2 电沉积工艺参数的影响 |
| 1.4.3 涂层后处理 |
| 第五节 本论文的研究目的和内容 |
| 第二章 AZ91D镁合金在不同电解液体系中的微弧氧化行为 |
| 第一节 微弧氧化反应体系 |
| 2.1.1 微弧氧化反应装置简介 |
| 2.1.2 微弧氧化膜制备流程 |
| 第二节 AZ91D镁合金在不同电解液体系中的微弧氧化行为 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.1.1 材料、试剂及仪器 |
| 2.2.1.2 微弧氧化膜的制备 |
| 2.2.1.3 微弧氧化膜层的表征 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.2.2.1 微弧氧化陶瓷膜的微观结构 |
| 2.2.2.2 微弧氧化陶瓷膜的相组成分析 |
| 2.2.2.3 微弧氧化陶瓷膜与基底的结合强度 |
| 2.2.2.4 微弧氧化陶瓷膜的耐腐蚀性 |
| 2.2.3 小结 |
| 第三章 镁合金表面生物陶瓷涂层的制备及表征 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 材料、试剂及仪器 |
| 3.1.2 生物陶瓷涂层的制备 |
| 3.1.3 生物陶瓷涂层的表征 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 生物陶瓷涂层的微观结构 |
| 3.2.2 生物陶瓷涂层的相组成分析 |
| 3.2.3 生物陶瓷涂层的电化学腐蚀特性 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 镁合金表面生物陶瓷涂层生物相容性研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 试剂及仪器 |
| 4.1.2 浸提液的制备 |
| 4.1.3 细胞接种 |
| 4.1.4 MTT检测 |
| 4.1.5 统计学分析 |
| 4.2 结果及讨论 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 综述 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）HA/多孔TiO2/Ti生物复合材料的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物医用材料 |
| 1.2 生物医用金属材料——钛及其合金 |
| 1.3 生物医用无机材料 |
| 1.3.1 生物惰性无机材料 |
| 1.3.2 生物活性无机材料 |
| 1.4 生物医用复合材料——生物陶瓷与金属复合 |
| 1.4.1 等离子喷涂法 |
| 1.4.2 离子束辅助沉积 |
| 1.4.3 涂覆-烧结 |
| 1.4.4 电沉积 |
| 1.4.5 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.6 水热法 |
| 1.4.7 仿生法 |
| 1.5 钛合金表面的微弧氧化 |
| 1.6 本论文研究的意义和内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 共沉淀法制备纳米羟基磷灰石 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 原理 |
| 2.2.2 实验材料 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 实验内容 |
| 2.2.5 粉末性能检测 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 氨水的加入量对反应物的影响 |
| 2.3.2 反应时溶液的温度 |
| 2.3.3 后续热处理对HA粉末的影响 |
| 2.3.4 反应物浓度的影响 |
| 2.3.5 用H_3PO_4代替(NH_4)_2HPO_4的实验结果 |
| 2.4 理论分析 |
| 2.4.1 热力学分析 |
| 2.4.2 生长机理讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Ti-6Al-4V在酸性溶液中阳极氧化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 实验仪器和药品 |
| 3.2.2 钛板的预处理和阳极氧化 |
| 3.2.3 测试 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 电流—时间变化曲线 |
| 3.3.2 钛板表面颜色 |
| 3.3.3 低电压下钛合金阳极氧化膜的形成机理 |
| 3.3.4 钛合金板的表面SEM照片 |
| 3.3.5 X射线衍射图谱及分析 |
| 3.3.6 钛合金板的表面硬度 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Ti-6Al-4V在磷酸氢二钠溶液中微弧氧化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验过程与实验参数的选择 |
| 4.2.2 氧化膜的性能测定和形貌观察 |
| 4.3 实验过程及现象全记录 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 电解液浓度对起弧电压的影响 |
| 4.4.2 电解液初始温度对起弧电压的影响 |
| 4.4.3 氧化时间对膜层性能的影响 |
| 4.4.4 电解液浓度对微弧氧化的影响 |
| 4.4.5 电压对膜层性能的影响 |
| 4.4.6 X射线衍射图谱及分析 |
| 4.5 微弧氧化的机理探讨 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 电泳沉淀HA/TiO_2/Ti生物复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 羟基磷灰石粉末的制备 |
| 5.2.2 悬浮液的配制 |
| 5.2.3 钛板的预处理 |
| 5.2.4 电泳沉积 |
| 5.2.5 后续热处理 |
| 5.2.6 涂层的性能测试和表征 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 悬浮液浓度对HA涂层形貌的影响 |
| 5.3.2 沉积时间对涂层形貌的影响 |
| 5.3.3 沉积电压对涂层形貌的影响 |
| 5.3.4 HA涂层的XRD分析 |
| 5.3.5 HA涂层的SEM分析 |
| 5.3.6 涂层的结合强度 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 电化学沉积结合水热合成制备HA/TiO_2/Ti复合材料 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 实验仪器、药品和实验装置 |
| 6.2.2 钛合金板的预处理 |
| 6.2.3 电解液的配置 |
| 6.2.4 电化学沉积 |
| 6.2.5 水热处理 |
| 6.2.6 烧结热处理 |
| 6.2.7 X射线衍射(XRD) |
| 6.2.8 扫描电子显微镜(SEM) |
| 6.2.9 涂层与基体的结合强度 |
| 6.3 实验现象 |
| 6.3.1 电解液浓度变化 |
| 6.3.2 沉积电压和沉积时间 |
| 6.4 试验结果与讨论 |
| 6.4.1 沉积时间对沉积量的影响 |
| 6.4.2 X射线衍射图谱(XRD) |
| 6.4.3 扫描电镜(SEM)照片 |
| 6.4.4 涂层与基体的结合强度 |
| 6.5 理论分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 全文结论 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
（9）钛合金表面宽带激光熔覆梯度生物陶瓷复合涂层及其细胞相容性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物活性陶瓷类型及研究现状 |
| 1.1.1 生物活性玻璃的研究概况 |
| 1.1.2 生物活性玻璃陶瓷的研究概况 |
| 1.1.3 磷酸钙生物陶瓷的研究概况 |
| 1.2 生物活性陶瓷涂层的研究现状 |
| 1.2.1 生物活性陶瓷涂层的制备技术 |
| 1.2.2 生物活性陶瓷涂层的组织结构研究 |
| 1.2.3 生物活性陶瓷涂层生物相容性研究 |
| 1.3 激光熔覆生物陶瓷涂层的研究现状 |
| 1.3.1 激光表面熔覆技术 |
| 1.3.2 激光熔覆生物活性陶瓷涂层的研究 |
| 1.4 本文的目的及研究内容 |
| 第二章 宽带激光熔覆梯度生物陶瓷涂层的制备及表征 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆层材料 |
| 2.2 梯度生物复合涂层的制备 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 梯度生物陶瓷涂层成份设计 |
| 2.2.3 宽带激光熔覆梯度生物陶瓷涂层的制备过程 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 梯度生物陶瓷复合涂层组织结构分析方法 |
| 2.3.2 梯度生物陶瓷复合涂层细胞相容性分析方法 |
| 第三章 不同稀土氧化物对梯度生物复合涂层组织结构的影响 |
| 3.1 CeO_2含量对宽带激光熔覆梯度生物陶瓷涂层组织结构的影响 |
| 3.1.1 梯度生物涂层的结合界面 |
| 3.1.2 CeO_2含量对陶瓷复合涂层组织形貌及开裂敏感性的影响 |
| 3.1.3 CeO_2含量对生物陶瓷涂层相结构的影响 |
| 3.1.4 不同Ca/P比粉末对宽带激光熔覆梯度生物陶瓷复合涂层的影响 |
| 3.1.5 CeO_2含量对陶瓷复合涂层硬度的影响 |
| 3.2 Y_2O_3含量对宽带激光熔覆梯度生物陶瓷涂层组织结构的影响 |
| 3.2.1 Y_2O_3含量对陶瓷复合涂层组织形貌的影响 |
| 3.2.2 不同Ca/P条件下Y_2O_3含量对生物陶瓷涂层相结构的影响 |
| 本章小结 |
| 第四章 梯度稀土生物陶瓷涂层的细胞相容性研究 |
| 4.1 试验材料及试剂 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 实验试剂 |
| 4.1.3 成骨细胞的培养(ros17/28) |
| 4.1.4、试验内容 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 MTT分析 |
| 4.2.2 荧光染色分析 |
| 4.2.3 SEM形貌分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）医用钛基合金的表面改性及生物相容性研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物材料的概述 |
| 1.1.1 生物材料的发展概况 |
| 1.1.2 生物材料的性能要求 |
| 1.1.3 生物材料的分类 |
| 1.2 表面改性在生物材料研究中的应用及进展 |
| 1.2.1 常用的表面改性技术 |
| 1.2.2 生物相容性薄膜的研究进展 |
| 1.3 医用钛基合金的性能特点 |
| 1.3.1 医用钛基合金的性能优点 |
| 1.3.2 医用钛基合金的性能不足 |
| 1.4 本文的课题背景及主要研究工作 |
| 第二章 Ti6Al4V合金表面AlTiN涂层的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验材料及介质 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 实验结果和讨论 |
| 2.3.1 AlTiN陶瓷涂层的制备 |
| 2.3.2 结合强度、厚度、显微硬度的测试 |
| 2.3.3 AlTiN陶瓷涂层的表面分析 |
| 2.3.4 模拟生理润滑液下摩擦磨损测试 |
| 2.3.5 模拟生理环境中动电位阳极极化测试 |
| 2.3.6 模拟生理环境中Al、V离子溶出测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TiNi形状记忆合金的组织结构及其腐蚀行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验材料及介质 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TiNi形状记忆合金的表面性质及显微组织 |
| 3.3.2 TiNi形状记忆合金的XRD分析 |
| 3.3.3 模拟生理环境中材料的腐蚀电位测试 |
| 3.3.4 模拟生理环境中材料的动电位阳极极化测试 |
| 3.3.5 TiNi形状记忆合金孔蚀机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TiNi形状记忆合金阳极氧化法制备氧化膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 实验材料及介质 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 不同介质溶液体系中的阳极极化曲线测试 |
| 4.3.2 电位对阳极氧化膜厚度的影响 |
| 4.3.3 电位对阳极氧化膜颜色的影响 |
| 4.3.4 电位对阳极氧化膜中Ni含量的影响 |
| 4.3.5 阳极氧化膜的制备 |
| 4.3.6 阳极氧化膜的形貌 |
| 4.3.7 模拟生理环境中材料的腐蚀电位测试 |
| 4.3.8 模拟生理环境中材料的动电位阳极极化测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 TiNi形状记忆合金阴极电沉积Ti-O膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 实验材料及介质 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 Ti-O膜的阴极电沉积 |
| 5.3.2 Ti-O膜的成分分析 |
| 5.3.3 模拟生理环境中材料的腐蚀电位测试 |
| 5.3.4 模拟生理环境中材料的动电位阳极极化测试 |
| 5.3.5 电流密度对膜的表面形貌及耐蚀性的影响 |
| 5.3.6 晶化处理对膜表面形貌及耐蚀性的影响 |
| 5.3.7 阴极电沉积时间对膜表面形貌的影响 |
| 5.3.8 电解液PH值和NO_3~-浓度对阴极电沉积的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 TiNi形状记忆合金表面改性后的生物活性及血液相容性评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 实验材料及介质 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 TiNi SMA表面改性后生物活性评价 |
| 6.3.2 TiNi SMA表面改性后溶血率的测试 |
| 6.3.3 TiNi SMA表面改性后动态凝血时间测试 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 全文结论与展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、电沉积生物活性陶瓷涂层技术（论文参考文献）
- [1]阴极等离子电解沉积陶瓷涂层的结构性能及放电机制研究[D]. 张曙光. 北京科技大学, 2021(02)
- [2]乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究[D]. 安景花. 西北师范大学, 2020(01)
- [3]AZ31B镁合金表面羟基磷灰石基涂层材料的制备及其性能研究[D]. 于文韬. 青岛科技大学, 2020(01)
- [4]羟基磷灰石生物陶瓷涂层制备方法综述[J]. 吕翔飞,王迎春,邓崎林,李永祥,朱登洁,耿铁,徐琴. 中国陶瓷, 2017(05)
- [5]镁合金表面生物复合涂层制备及性能研究[D]. 李欢. 浙江工业大学, 2015(01)
- [6]生物活性陶瓷涂层材料的制备及研究进展[J]. 林雪,郝建军,刘丽愉. 电镀与精饰, 2012(04)
- [7]镁合金表面生物陶瓷涂层的制备及其结构与性能研究[D]. 张普亮. 兰州大学, 2010(10)
- [8]HA/多孔TiO2/Ti生物复合材料的制备和性能研究[D]. 王建民. 合肥工业大学, 2009(11)
- [9]钛合金表面宽带激光熔覆梯度生物陶瓷复合涂层及其细胞相容性[D]. 李文飞. 贵州大学, 2008(02)
- [10]医用钛基合金的表面改性及生物相容性研究[D]. 田博. 贵州大学, 2007(04)