钛基骨螺钉表面二氧化钛纳米管涂层的制备及力学性能

编号：NMJS08431

篇名：钛基骨螺钉表面二氧化钛纳米管涂层的制备及力学性能

作者：刘飞 海几哲 单春龙 郑用林 王浩

关键词： 钛合金 骨螺钉 阳极氧化 二氧化钛纳米管 结合强度 力学性能

机构： 新疆大学机械工程学院 机械制造系统工程国家重点实验室 新疆医科大学第六附属医院

摘要： 采用阳极氧化法在Ti6Al4V骨螺钉表面制备了二氧化钛纳米管(TNTs)涂层,针对TNTs涂层与基底结合强度较低的问题,通过磷酸阳极氧化在TNTs涂层和基底界面处制备了致密的氧化层,提高了TNTs涂层与基底的结合强度。借助场发射扫描电子显微镜、纳米压痕仪、微动摩擦磨损试验机以及拧入-旋出猪胫骨实验,分析了TNTs涂层的微观结构、力学性能、微动磨损性能及机械稳定性。结果表明,在骨螺钉表面制备的TNTs涂层结构紧凑、排列有序,改善了骨螺钉的力学性能,缓解了植入物植入后的应力屏蔽,并且显著提高了Ti6Al4V合金的微动磨损性能,有效避免了在植入过程中的分层和剥落。