等离子喷涂制备HA/ZrO2复合涂层

在Ti合金或其他金属基体上沉积的经基磷灰石(HA)涂层，具有良好的生物活性、生物相容性和机械性能, 已经作为骨置换材料得到广泛的应用。采用等离子喷涂技术, 在Ti一6Al一4V基体上沉积的HA涂层, 已经得到骨外科医生的认可, 特别是在负重骨的应用方面。但是, 等离子喷涂HA涂层与Ti一6Al一4V基体间的结合强度不高, 在体内应用一段时间后, 有可能发生涂层剥落。这已经成为外科医生和材料工作者所密切关注的问题。用机械强度优良且具良好生物相容性的陶瓷或金属与HA复合制备复合涂层, 是改善涂层与基体结合的一种较好方法。ZrO₂陶瓷的机械强度较高, 并且具有良好的生物相容性, 可以与HA复合

制备HA/ZrO₂复合涂层。采用等离子喷涂技术，以Ti一6Al一4V为基体材料, 制备了HA/ZrO₂复合涂层, 以期改善涂层与基体之间的结合。复合涂层的表面形貌与相组成分别由扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XR功观察和测定而得。采用ASTMC一633方法测定涂层的结合强度。观察涂层在模拟体液中浸演后的形貌变化, 并用x射线光电子能谱仪(XPS)对涂层表面形成物的组成进行分析。采用等离子喷涂方法成功地制备了HA/ZrO₂复合涂层.HA涂层中加入ZrO₂, 明显改善H A涂层与金属基体之间的结合, 有利于涂层结合强度的提高。涂层中ZrO₂含量越高, 结合强度的提高也越显著。ZrO₂的加入, 缓和了涂层与基体之间的膨胀系数失配, 这是涂层结合强度提高的主要原因。经模拟体液浸泡, 复合涂层表面形成碳酸磷灰石层, 表明涂层具有良好的生物活性。

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