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粉末冶金多孔钛的研究

采用粉末冶金法在10-3Pa的真空度下烧结多孔钛,获得开孔隙度50%,孔径分布在5~50μm之间的多孔钛 借助金相显微观察孔隙形貌、利用数理统计方法确定孔径分布、进行压缩试验测定压缩性能 分析了原始粉末的粒度、成型压力、烧结制度对多孔钛的孔隙度、孔径及压缩性能的影响规律 实验结果表明:多孔钛的  (本文共5页) 阅读全文>>

暨南大学
暨南大学

生物医用多孔钛基表面复合材料的制备与性能表征

钛具有优良的综合性能,广泛地应用于临床,但其在临床应用中主要存在以下问题:一是生物力学相容性较差,其弹性模量与人体硬组织不匹配;二是生物活性较差,其不能与人体硬组织形成化学骨性结合。因此,降低钛弹性模量以提高其生物力学相容性的研究和钛表面改性以提高其生物活性的研究,具有重要的科学研究价值和很好的临床应用前景,成为近年来生物医用材料领域研究最为活跃的方向之一。本文先采用粉末冶金法获得低弹性模量的多孔钛烧结体,再采用微弧氧化法对烧结体表面改性处理,制备出生物力学相容性、生物活性和力学性能良好的多孔钛基表面复合材料,系统地研究了多孔钛基表面复合材料的结构、组成、生物活性和力学性能特性。钛烧结体的研究结果表明:粉末冶金制备的钛烧结体未有新相形成且结晶良好。随着成形压力的增加,其密度逐渐提高,孔隙率逐渐减小;粉末冶金孔的孔径逐渐减小,形状由不规则形逐渐向圆形转变。控制孔隙特性使钛烧结体的杨氏弹性模量降至28.5GPa,提高了材料整体生物力...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

多孔钛及其合金的制备及性能研究

多孔钛及其合金综合了钛及钛合金与泡沫金属的特性,是一种新型的结构、功能材料。其潜在的应用领域包括作为催化剂载体、航天飞行器的夹层板、热交换器等,良好的耐腐蚀性、生物相容性及特有的多孔结构特性可以为骨组织细胞的生长提供优越的环境,为其在生物医学方面的应用提供广泛的前景。从目前的发展状况来看,由于经济上和技术上的原因,多孔钛及其合金的应用仍然限制在部分特殊领域,另外许多开发应用只限于实验室范围内,离工业应用的要求仍有一段距离。因此对于多孔钛及其合金系统性的研究对其发展应用起着决定性的作用。本文利用混合元素粉末冶金法成功制备了具有可控多孔结构的钛及其合金。通过原料和工艺参数的改变得到孔隙率在55%-75%多孔钛。采用正交实验法研究了原料和工艺参数对孔隙率的影响规律,方差分析的结果表明:压制压力对烧结坯的孔隙率影响最大,其次是造孔剂尺寸。随着造孔剂尺寸的减小、粘结剂含量及烧结温度的增加,孔隙率均呈减小趋势。而孔隙率随压制压力的增加先下降...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

医用多孔钛基金属材料制备及性能研究

采用粉末冶金法制备多孔钛、多孔Ti-Ag合金和多孔Ti-Si合金材料,重点研究多孔钛基金属材料的制备工艺,以及球磨工艺、Ag、Si元素对多孔钛基金属材料的微观结构、力学性能、磷灰石形成能力及细胞毒性的影响。通过行星球磨获得不同特性的钛粉末、Ti-Ag混合粉、Ti-Si混合粉,以尿素为造孔剂,在氩气气体保护气氛下高温烧结获得多孔钛、多孔Ti-Ag合金和多孔Ti-Si合金材料,并对其进行碱处理表面活化改性,通过模拟体液浸泡实验评价碱处理后多孔钛基金属材料的磷灰石形成能力。采用激光粒度分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析不同球磨工艺下制备的钛粉末的粒径、微观结构。采用压缩试验测试制备的多孔钛基金属材料的力学性能。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪分析多孔钛基金属材料碱处理改性后的孔隙特征、微观结构,以及模拟体液浸泡后试样表面羟基磷灰石生长情况。采用MTT法评价多孔钛、多孔Ti-Ag合金和多孔Ti-Si合金材料的...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

暨南大学
暨南大学

多孔钛合金及其微弧氧化膜层性能研究

多孔钛及钛合金广泛应用于人体承力部位的骨组织修复和替换,一方面钛合金本身具有优异的生物相容性、低密度和高强度等特点;另一方面其多孔结构使植入体的弹性模量与骨组织更匹配,多孔结构有利于养分的输送,生物组织的长入,愈合时间的缩短等等。近年来具有表面活化处理的新型生物医用多孔钛材料,成为骨修复和替代材料的研究热点。但如何获得孔隙可控,表面活性优异的多孔钛,还有待于深入研究。本文采用粉末冶金法制备出力学性能与骨匹配的多孔钛、多孔钛锡铌合金,并对多孔钛做微弧氧化表面活化处理,对其制备工艺、力学性能及生物活性进行了研究。利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)以及万能材料试验机对其表面形貌、孔径分布、化学成分、组织结构及力学性能进行了分析表征,并利用模拟体液浸泡方法进行了表面诱导磷灰石沉积能力的测试。研究结果表明,多孔纯钛烧结体的主要组成相为α-Ti,随着造孔剂含量的增加,多孔钛烧结体的孔隙率增大。开孔隙率可在6.9%~65.7...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳理工大学
沈阳理工大学

多孔钛的粉末烧结制备与性能研究

最近,医用金属材料广泛用于硬组织如牙根等植入物。多孔钛因为兼具良好的生物相容性和独特的孔隙结构的优点而成为研究热点。多孔结构有利于组织的长入和体液的传输。另外,钛属于生物惰性材料,可以通过表面改性处理改善其生物活性。本文采用粉末烧结制备多孔钛并利用化学法在其表面沉积羟基磷灰石涂层。本文利用粉末烧结技术,即在氢化钛粉末中添加造孔剂NH4HCO3烧结,制备不同孔隙率的多孔钛。多孔钛的力学性能与其孔隙率有关,因此可以通过造孔剂的添加量来达到改变其力学性能的目的。研究结果表明添加造孔剂的含量对多孔钛的压缩强度和孔隙特性有很大的影响,在压制和烧结条件不变时,造孔剂的含量增大时,多孔钛的压缩强度和弹性模量逐渐减小;多孔钛的孔隙率随造孔剂添加量的增大基本上呈正比增大。通过造孔剂含量的变化来制备出孔隙率合适,力学性能与骨骼相匹配的多孔钛是本文研究的重点。烧结的多孔钛的孔隙率为41.61-56.74%,孔隙尺寸为346-427μm,压缩强度为10...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>