CN102560601A - 一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法 - Google Patents

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姚忠平
夏琦兴
张亚军
姜兆华
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Abstract

一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，涉及镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法。解决现有镁合金自身耐腐蚀性差和生物活性差的问题。利用微弧氧化方法在镁合金上制得微弧氧化膜，然后再利用水热处理得到生物陶瓷膜层，水热反应液由氢氧化钠、乙酸钙和六偏多聚磷酸钠组成。本发明将微弧氧化与水热处理相结合，利用水热处理在微弧氧化膜层表面引入钙磷元素，同时利用水热处理对陶瓷膜层的孔洞进行封堵，有效的阻止了腐蚀性介质的进入，有效提高了复合膜层的耐腐蚀性能，复合膜层对模拟体液的耐腐蚀性能有很大改善，提高了近2个数量级。

Description

一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法
技术领域
本发明涉及一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法。
背景技术
20世纪以来多种金属基生物材料(如不锈钢、钴铬钼合金、钛合金和镍钛形状记忆材料等)被成功开发，而且其中某些生物硬组织植入材料已实际用于临床，这些材料在人体组织中的磨损和腐蚀，可能产生对人体有害磨屑和金属阳离子，甚至使器件失效。相对聚合物或陶瓷材料，镁合金材料有许多突出特点。①安全性高：镁是人体内仅次于钙、钠和钾的常量元素，成人每人每日需要量超过350mg[，而且过量的镁可以通过尿液排出体外，因此镁以一定速率降解时不会对人体产生不良影响。②具有生物学特性：镁是一种能激活多种酶的重要元素，又是能量转运、贮存和利用的关键元素，对于调节细胞的生长和维持膜结构有重要作用。③具有可降解性：镁可以被人体完全降解。④力学相容性好：镁合金的密度与人的骨密度相当，且具有较高的比强度和比刚度；可以通过调节工艺获得与人骨相当的弹性模量。因此镁合金生物材料研究为人类展示了一个新的美好前景。但是，镁的标准电极电位为-2.375V，其化学性质极为活泼。镁合金在生理pH(7.4-7.6)和高Cl-离子的环境介质中，表面MgO膜会遭到破坏，导致腐蚀加剧，使得病理组织愈合之前就失去其机械力学性能；或者在腐蚀过程中产生过多的氢气无法被组织吸收，造成手术处皮下鼓泡；并且腐蚀过程还会引起体液的pH值升高，对其它组织可能产生不利影响。同时，镁自身没有骨诱导性，若直接植入人体内，新骨难以在其表面生长。镁的耐腐蚀性和生物活性差严重限制了其作为植入材料的应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有镁合金自身耐腐蚀性差和生物活性差的问题，本发明提供了一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法。
本发明的镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法是通过以下步骤实现的：
一、镁合金表面微弧氧化膜层的制备：将去掉氧化膜的镁合金置于电解液作为阳极，不锈钢板作为阴极，进行微弧氧化反应5～10min，然后将镁合金取出后冲洗再干燥，在镁合金表面得到微弧氧化膜层；其中，电解液由浓度为3.5g/L～4.5g/L的氢氧化钠和4.5g/L～5g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水，控制电解液的温度为15～40℃，微弧氧化工艺参数为：恒定功率136W，电流密度为2A/cm2，频率为2000Hz；
二、将步骤一处理后的镁合金置于盛有水热反应液的密封反应器中，然后将密封反应器在100℃～160℃的温度下水热反应1.5～2.5h，反应结束后将镁合金取出后干燥，在镁合金表面得到生物陶瓷膜层，完成镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法；其中，水热反应液由浓度为0.03g/L～0.05g/L的氢氧化钠、0.1g/L～1.0g/L的乙酸钙和0.1～1.2g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水；其中，步骤一和步骤二中的六偏多聚磷酸钠是由六偏磷酸钠和多聚磷酸钠按照5∶1的质量比配制得到的。
本发明的步骤一中去掉氧化膜的镁合金是采用如下方法将氧化膜去掉的：采用SiC砂纸去除氧化膜的方式的过程为首先用400目砂纸打磨9min，然后用800目砂纸打磨6min，再用1000目砂纸打磨3min，最后冲洗干净，干燥后使用。
本发明步骤一中将镁合金取出后冲洗再在80℃～100℃下干燥。
本发明步骤二中反应结束后将镁合金取出后在80℃～100℃下干燥。
本发明的有益效果在于：步骤二的水热处理可以在步骤一得到的微弧氧化膜层表面上引入钙和磷元素，在镁合金表面得到生物陶瓷膜层，提高了膜层的生物活性。因此，通过微弧氧化和水热后处理得到的复合膜层具有生物活性，而且耐腐蚀、陶瓷膜均匀性好，复合膜层是在基体上原位生长，与基体结合强度高。利用微弧氧化及水热后处理技术完成的本发明的制备方法，可以同时对大量形状复杂的样件进行全方位的处理，不受基体尺寸形状的限制，这是其它表面改性技术所难以达到的。
利用本发明的方法在镁合金表面得到的具有耐腐蚀性和一定生物活性的复合陶瓷膜层，厚度达5.6μm以上，粗糙度为0.45μm以上。经微弧氧化法得到陶瓷膜层后，再利用水热处理向陶瓷膜层中引入了Ca、P元素，钙元素含量最多占1.46％，磷元素最多占14.13％，具有一定的生物活性。相对于镁合金而言，本发明得到的具有生物活性的复合膜层对模拟体液(SBF)的耐腐蚀性能有很大改善，提高了近2个数量级。
本发明的制备方法将微弧氧化与水热处理相结合，利用水热处理在微弧氧化膜层表面引入钙磷元素的同时，同时利用水热处理对封堵陶瓷膜层的孔洞的效果，有效的阻止了腐蚀性介质的进入，有效提高了复合膜层的耐腐蚀性能。
附图说明
图1是试验1的步骤一在镁合金表面得到的微弧氧化膜层的扫描电子显微镜照片；
图2是试验1得到的生物陶瓷膜层的扫描电子显微镜照片；
图3是试验2得到的生物陶瓷膜层的扫描电子显微镜照片；
图4是试验3制备得到的生物陶瓷膜层的扫描电子显微镜照片；
图5是Tafel曲线图，其中，曲线a是试验2步骤一制备得到的微弧氧化膜层的Tafel曲线，曲线b的试验2得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线，曲线c的试验3得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线；
图6是Tafel曲线图，其中，曲线a是试验2步骤一制备得到的微弧氧化膜层的Tafel曲线，曲线b的试验2得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线，曲线c的试验1得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线；曲线d的试验4得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线；曲线e的试验5得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式为镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其是通过以下步骤实现的：一、镁合金表面微弧氧化膜层的制备：将去掉氧化膜的镁合金置于电解液作为阳极，不锈钢板作为阴极，进行微弧氧化反应5～20min，然后将镁合金取出后冲洗再干燥，在镁合金表面得到微弧氧化膜层；其中，电解液由浓度为3.5g/L～4.5g/L的氢氧化钠和4.5g/L～5g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水，控制电解液的温度为15～40℃，微弧氧化工艺参数为：恒定功率136W，电流密度为2A/cm2，频率为2000Hz；
二、将步骤一处理后的镁合金置于盛有水热反应液的密封反应器中，然后将密封反应器在100℃～160℃的温度下水热反应1.5～2.5h，反应结束后将镁合金取出后干燥，在镁合金表面得到生物陶瓷膜层，完成镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其中，水热反应液由浓度为0.03g/L～0.05g/L的氢氧化钠、0.1g/L～1.0g/L的乙酸钙和0.1～1.2g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水；其中，步骤一和步骤二中的六偏多聚磷酸钠是由六偏磷酸钠和多聚磷酸钠按照5∶1的质量比配制得到的。
本实施方式的步骤一中去掉氧化膜的镁合金是采用如下方法将氧化膜去掉的：采用SiC砂纸去除氧化膜的方式的过程为首先用400目砂纸打磨9min，然后用800目砂纸打磨6min，再用1000目砂纸打磨3min，最后冲洗干净，干燥后使用。
本实施方式的有益效果在于：通过微弧氧化和水热后处理得到的陶瓷膜层具有生物活性，而且耐腐蚀、陶瓷膜均匀性好，陶瓷膜层是在基体上原位生长，与基体结合强度高。利用微弧氧化及水热后处理技术的本实施方式的制备方法，可以同时对大量形状复杂的样件进行全方位的处理，不受基体尺寸形状的限制，这是其它表面改性技术所难以达到的。
利用本实施方式的方法在镁合金表面得到的生物陶瓷膜层，厚度达5.6μm以上，粗糙度为0.45μm以上。经微弧氧化法得到陶瓷膜层后，再利用水热处理向陶瓷膜层中引入了Ca、P元素，钙元素含量最多占1.46％，磷元素最多占14.13％，具有一定的生物活性。相对于镁合金而言，本实施方式得到的生物陶瓷膜层对模拟体液(SBF)的耐腐蚀性能有很大改善，提高了2个数量级。
本实施方式的制备方法将微弧氧化与水热处理相结合，利用水热处理在微弧氧化膜层表面引入钙磷元素的同时，同时利用水热处理对封堵陶瓷膜层的孔洞的效果，有效的阻止了腐蚀性介质的进入，有效提高了复合膜层的耐腐蚀性能。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中电解液由浓度为3.8g/L～4.2g/L的氢氧化钠和4.6g/L～4.9g/L的六偏多聚磷酸钠。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中电解液由浓度为4g/L的氢氧化钠和4.8g/L的六偏多聚磷酸钠。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一、二或三不同的是步骤一中将镁合金取出后冲洗再在80℃～100℃下干燥。其它步骤及参数与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中将密封反应器在120℃～150℃的温度下水热反应1.8～2.3h。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中将密封反应器在140℃的温度下水热反应2h。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤二中反应液由浓度为0.035g/L～0.045g/L的氢氧化钠、0.1g/L～0.5g/L的乙酸钙和0.12～0.5g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤二中反应液由浓度为0.04g/L的氢氧化钠、0.3g/L的乙酸钙和0.16g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤二中反应结束后将镁合金取出后在80℃～100℃下干燥。其它步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤一中微弧氧化工艺采用双相脉冲电源，工艺参数为：恒定功率136W，频率为2000Hz，占空比为10％，正向电流密度为2A/cm2。其它步骤及参数与具体实施方式一至九之一相同。
为了验证本发明的有益效果，进行如下试验：
试验1：镁合金表面生物陶瓷膜层的制备方法，其是通过以下步骤实现的：一、镁合金表面微弧氧化膜层的制备：将去掉氧化膜的镁合金置于电解液作为阳极，不锈钢板作为阴极，进行微弧氧化反应5min，然后将镁合金取出后冲洗再干燥，在镁合金表面得到微弧氧化膜层；其中，电解液由浓度为4g/L的氢氧化钠和4.8g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水，控制电解液的温度为15～40℃，微弧氧化工艺采用双相脉冲电源，工艺参数为：恒定功率136W，频率为2000Hz，占空比为10％，正向电流密度为2A/cm2；
二、将步骤一处理后的镁合金置于盛有水热反应液的密封反应器中，然后将密封反应器在120℃的温度下水热反应2h，反应结束后将镁合金取出后干燥，在镁合金表面得到生物陶瓷膜层，完成镁合金表面生物陶瓷膜层的制备方法；其中，水热反应液由浓度为0.04g/L的氢氧化钠、0.3g/L的乙酸钙和0.16g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水；其中，步骤一和步骤二中的六偏多聚磷酸钠是由六偏磷酸钠和多聚磷酸钠按照5∶1的质量比配制得到的。
试验1中采用的镁合金为变形AZ31B镁合金。
试验1的步骤一在镁合金表面得到的微弧氧化膜层的厚度为6.91μm。
试验1中经步骤一和步骤二处理后得到的生物陶瓷膜层的厚度为6.24μm。
试验1的步骤一在镁合金表面得到的微弧氧化膜层的扫描电子显微镜照片如图1所示，可见，仅经步骤一的微弧氧化得到的微弧氧化膜层的表层稀疏，孔洞很大，有脱落的迹象，微弧氧化膜层的粗糙度为0.693μm。经步骤一和步骤二的处理得到的生物陶瓷膜层的扫描电子显微镜照片如图2所示，可见，微弧氧化膜层经水热处理后得到的生物陶瓷膜层的表层整齐致密，孔洞明显变小，粗糙度降低至0.433μm。
将试验1制备得到的生物陶瓷膜层在SBF模拟体液中的耐腐蚀性进行了测试，其Tafel曲线如图6中曲线c所示。其Tafel曲线的拟合数据如表3所示。
试验2：本试验与试验1的区别在于，步骤二中将步骤一处理后的镁合金置于盛有水热反应液的密封反应器中，然后将密封反应器在140℃的温度下水热反应2h。其它步骤及参数与试验1相同。
试验2中经步骤一和步骤二处理后得到的生物陶瓷膜层的厚度为5.31μm。
经步骤一和步骤二的处理得到的生物陶瓷膜层的扫描电子显微镜照片如图3所示，可见，微弧氧化膜层经水热处理后得到的生物陶瓷膜层的表层整齐致密，孔洞明显变小，粗糙度降低至0.486μm。
对试验2得到的生物陶瓷膜层进行了能谱数据分析(EDS)，得出生物陶瓷膜层中元素及其含量，如表1中所示。
对试验2步骤一制备得到的微弧氧化膜层在SBF模拟体液中的耐腐蚀性测试，测试得到的Tafel曲线如图5中曲线a所示。同时对试验2得到的生物陶瓷膜层在SBF模拟体液中的耐腐蚀性进行了测试，其Tafel曲线如图5中曲线b所示。由图5可见，经水热处理后的生物陶瓷膜层的耐腐蚀性有了很大的提高，腐蚀电流密度降低了近2个数量级。可见，水热处理后封堵了膜层表面的孔洞，可以有效阻止腐蚀性介质的进入，说明水热后处理达到了提高膜层耐腐蚀性能的效果。Tafel曲线的拟合数据如表2所示。
试验3：对比试验，与试验2不同的是，步骤二中水热反应液为浓度0.04g/L的氢氧化钠溶液，溶剂为水。其它步骤及参数与试验2相同。
试验3制备得到的生物陶瓷膜层的扫描电子显微镜照片如图4所示，与试验2制备得到的生物陶瓷膜层(见图3)相比，试验2制备得到的生物陶瓷膜层的表面更整齐致密，孔洞更小。
对试验3得到的生物陶瓷膜层进行了能谱数据分析(EDS)，得出生物陶瓷膜层中元素及其含量，如表1中所示。
对试验3得到的生物陶瓷膜层在SBF模拟体液中的耐腐蚀性进行了测试，其Tafel曲线如图5中曲线c所示。其Tafel曲线的拟合数据如表2所示。
表1为试验2和试验3得到的生物陶瓷膜层中元素及其含量，其中％为质量百分含量。
表1
  O(％)   Na(％)   Mg(％)   Al(％)   P(％)   Ca(％)
 试验2   55.60   1.42   31.61   0.39   10.82   0.17
 试验3   57.35   1.79   31.10   0.47   9.23   0.05
由表1可见，经水热处理可以在微弧氧化膜层内部引入钙元素，磷元素主要来自微弧氧化阶段。
表2是试验2的步骤一得到的微弧氧化膜层、试验2得到的生物陶瓷膜层和试验3得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线的拟合数据表。
表2
Figure BDA0000139610970000061
Figure BDA0000139610970000071
试验4：本试验与试验1不同的是，步骤二中将步骤一处理后的镁合金置于盛有水热反应液的密封反应器中，然后将密封反应器在100℃的温度下水热反应2h。其它步骤及参数与试验1相同。
试验4中经步骤一和步骤二处理后得到的生物陶瓷膜层的厚度为6.49μm。
经步骤一和步骤二的处理得到的生物陶瓷膜层的表层整齐致密，孔洞明显变小，粗糙度降低至0.517μm。
对试验4得到的生物陶瓷膜层在SBF模拟体液中的耐腐蚀性进行了测试，其Tafel曲线如图6中曲线d所示。其Tafel曲线的拟合数据如表3所示。
试验5：本试验与试验1不同的是，步骤二中将步骤一处理后的镁合金置于盛有水热反应液的密封反应器中，然后将密封反应器在160℃的温度下水热反应2h。其它步骤及参数与试验1相同。
试验5中经步骤一和步骤二处理后得到的生物陶瓷膜层的厚度为3.6μm。
经步骤一和步骤二的处理得到的生物陶瓷膜层的表层整齐致密，孔洞明显变小，粗糙度降低至0.488μm。
对试验5得到的生物陶瓷膜层在SBF模拟体液中的耐腐蚀性进行了测试，其Tafel曲线如图6中曲线e所示。其Tafel曲线的拟合数据如表3所示。
图6中曲线a是试验2的步骤一制备得到的微弧氧化膜层的Tafel曲线，曲线b是试验2制备得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线。
表3是试验2的步骤一制备得到的微弧氧化膜层、试验2得到的生物陶瓷膜层、试验1得到的生物陶瓷膜层、试验4得到的生物陶瓷膜层和试验5得到的生物陶瓷膜层的Tafel曲线的拟合数据表。
表3
Figure BDA0000139610970000072
Figure BDA0000139610970000081
由表3可见，在温度为140℃水热处理得到的生物陶瓷膜层的耐蚀性能远好于其他温度。其他温度的水热处理对膜层耐蚀性的提高程度随着温度升高而增强。这是140℃水热处理对封堵膜层的孔洞效果最好，有效的阻止了腐蚀性介质的进入。
其中，试验1至试验5中采用TT260覆层测厚仪进行膜层厚度测试；利用JSM-6480A型扫描电子显微镜及其配备的能谱分析仪，研究微弧氧化陶瓷膜层表面形貌和膜层中元素的相对含量；利用CHI604C电化学分析仪测试膜层在SBF模拟体液中的耐腐蚀性能，测试参数为：采用三电极体系，参比电极为饱和甘汞电极(简写为SCE)，辅助电极为铂电极，试样为工作电极，测试面积1cm2，试样置于模拟体液(SBF)中，极化曲线扫描速率为1mV/s，扫描范围是电极系统开路电位的±0.5V左右。对于测试得到的极化曲线，利用电化学解析软件计算平均腐蚀电流密度(icorr和腐蚀电位(Ecorr)。根据测试所得结果拟合得到阳极/阴极Tafel斜率(ba和bc)，基于在腐蚀电位下的近似线性极化，极化电阻(Rp)的值由如下关系决定：
R p = b a b c 2.303 ( b a + b c ) i corr .

Claims (10)

1.一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其是通过以下步骤实现的：一、镁合金表面微弧氧化膜层的制备：将去掉氧化膜的镁合金置于电解液作为阳极，不锈钢板作为阴极，进行微弧氧化反应5～20min，然后将镁合金取出后冲洗再干燥，在镁合金表面得到微弧氧化膜层；其中，电解液由浓度为3.5g/L～4.5g/L的氢氧化钠和4.5g/L～5g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水，控制电解液的温度为15～40℃，微弧氧化工艺参数为：恒定功率136W，电流密度为2A/cm2，频率为2000Hz；
二、将步骤一处理后的镁合金置于盛有水热反应液的密封反应器中，然后将密封反应器在100℃～160℃的温度下水热反应1.5～2.5h，反应结束后将镁合金取出后干燥，在镁合金表面得到生物陶瓷膜层，完成镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其中，水热反应液由浓度为0.03g/L～0.05g/L的氢氧化钠、0.1g/L～1.0g/L的乙酸钙和0.1～1.2g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水；其中，步骤一和步骤二中的六偏多聚磷酸钠是由六偏磷酸钠和多聚磷酸钠按照5∶1的质量比配制得到的。
2.根据权利要求1所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤一中电解液由浓度为3.8g/L～4.2g/L的氢氧化钠和4.6g/L～4.9g/L的六偏多聚磷酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤一中电解液由浓度为4g/L的氢氧化钠和4.8g/L的六偏多聚磷酸钠。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤一中将镁合金取出后冲洗再在80℃～100℃下干燥。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤一中将密封反应器在120℃～150℃的温度下水热反应1.8～2.3h。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤一中将密封反应器在140℃的温度下水热反应2h。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤二中反应液由浓度为0.035g/L～0.045g/L的氢氧化钠、0.1g/L～0.5g/L的乙酸钙和0.12～0.5g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水。
8.根据权利要求1、2或3所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤二中反应液由浓度为0.04g/L的氢氧化钠、0.3g/L的乙酸钙和0.16g/L的六偏多聚磷酸钠组成，溶剂为水。
9.根据权利要求1、2或3所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤二中反应结束后将镁合金取出后在80℃～100℃下干燥。
10.根据权利要求1、2或3所述的一种镁合金表面微弧氧化/水热处理复合膜层的制备方法，其特征在于步骤一中微弧氧化工艺采用双相脉冲电源，工艺参数为：恒定功率136W，频率为2000Hz，占空比为10％，正向电流密度为2A/cm2。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103173765A (zh) * 2013-03-26 2013-06-26 哈尔滨工业大学 一种镁合金微弧氧化膜沉积羟基磷灰石的复合膜层的制备方法
CN103173838A (zh) * 2013-04-11 2013-06-26 江西科技师范大学 镁合金微弧氧化电解液及微弧氧化方法
CN103320838A (zh) * 2013-06-03 2013-09-25 哈尔滨工业大学 一种tc4钛合金表面原位生长黄色陶瓷膜层的方法
CN104131326A (zh) * 2014-08-23 2014-11-05 南京工业大学 一种用于镁合金微弧氧化的电解液
CN105624764A (zh) * 2016-02-26 2016-06-01 广东威铝铝业股份有限公司 一种镁合金微弧氧化陶瓷膜的制备方法
CN106544714A (zh) * 2016-10-21 2017-03-29 郑州大学 一种医用镁合金表面涂层的制备方法
CN106567062A (zh) * 2016-10-20 2017-04-19 中国科学院上海硅酸盐研究所 具有良好抗腐蚀性与生物相容性的表面改性镁合金材料及其制备方法和应用
CN106702238A (zh) * 2017-02-17 2017-05-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种表面改性镁合金材料及其制备方法和应用
CN111481738A (zh) * 2020-03-25 2020-08-04 天衍医疗器材有限公司 一种生物活性多孔钽植入物制备方法
CN112169023A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 西安交通大学 一种兼具热控免疫及抗氧化功能的纳米棒阵列化涂层及其制备方法和应用
CN112226771A (zh) * 2020-09-28 2021-01-15 长安大学 一种钛合金的超疏水复合膜层及其制备方法
CN113289071A (zh) * 2021-05-18 2021-08-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种可植入的锌基合金表面结构及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101245485A (zh) * 2008-03-21 2008-08-20 哈尔滨工程大学 一种镁锂合金表面处理方法
CN101545109A (zh) * 2009-05-08 2009-09-30 上海理工大学 一种具有表面生物活性层的钛或钛合金及其制备方法
CN101775632B (zh) * 2010-04-12 2011-07-27 哈尔滨工业大学 一种直接在医用镍钛合金表面制备羟基磷灰石膜层的方法
CN101871119B (zh) * 2010-07-28 2012-01-18 哈尔滨工业大学 一种镁合金表面微弧氧化/喷涂复合膜的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101245485A (zh) * 2008-03-21 2008-08-20 哈尔滨工程大学 一种镁锂合金表面处理方法
CN101545109A (zh) * 2009-05-08 2009-09-30 上海理工大学 一种具有表面生物活性层的钛或钛合金及其制备方法
CN101775632B (zh) * 2010-04-12 2011-07-27 哈尔滨工业大学 一种直接在医用镍钛合金表面制备羟基磷灰石膜层的方法
CN101871119B (zh) * 2010-07-28 2012-01-18 哈尔滨工业大学 一种镁合金表面微弧氧化/喷涂复合膜的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FU LIU等: "Hydroxyapatite formation on oxide films containing Ca and P by hydrothermal treatment", 《CERAMICS INTERNATIONAL》 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103173765A (zh) * 2013-03-26 2013-06-26 哈尔滨工业大学 一种镁合金微弧氧化膜沉积羟基磷灰石的复合膜层的制备方法
CN103173765B (zh) * 2013-03-26 2015-04-29 哈尔滨工业大学 一种镁合金微弧氧化膜沉积羟基磷灰石的复合膜层的制备方法
CN103173838A (zh) * 2013-04-11 2013-06-26 江西科技师范大学 镁合金微弧氧化电解液及微弧氧化方法
CN103173838B (zh) * 2013-04-11 2015-07-01 江西科技师范大学 镁合金微弧氧化电解液及微弧氧化方法
CN103320838A (zh) * 2013-06-03 2013-09-25 哈尔滨工业大学 一种tc4钛合金表面原位生长黄色陶瓷膜层的方法
CN104131326A (zh) * 2014-08-23 2014-11-05 南京工业大学 一种用于镁合金微弧氧化的电解液
CN104131326B (zh) * 2014-08-23 2017-06-16 南京工业大学 一种用于镁合金微弧氧化的电解液
CN105624764A (zh) * 2016-02-26 2016-06-01 广东威铝铝业股份有限公司 一种镁合金微弧氧化陶瓷膜的制备方法
CN106567062A (zh) * 2016-10-20 2017-04-19 中国科学院上海硅酸盐研究所 具有良好抗腐蚀性与生物相容性的表面改性镁合金材料及其制备方法和应用
CN106544714A (zh) * 2016-10-21 2017-03-29 郑州大学 一种医用镁合金表面涂层的制备方法
CN106702238A (zh) * 2017-02-17 2017-05-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种表面改性镁合金材料及其制备方法和应用
CN106702238B (zh) * 2017-02-17 2019-01-29 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种表面改性镁合金材料及其制备方法和应用
CN111481738A (zh) * 2020-03-25 2020-08-04 天衍医疗器材有限公司 一种生物活性多孔钽植入物制备方法
CN112226771A (zh) * 2020-09-28 2021-01-15 长安大学 一种钛合金的超疏水复合膜层及其制备方法
CN112169023A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 西安交通大学 一种兼具热控免疫及抗氧化功能的纳米棒阵列化涂层及其制备方法和应用
CN113289071A (zh) * 2021-05-18 2021-08-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种可植入的锌基合金表面结构及其制备方法和应用
CN113289071B (zh) * 2021-05-18 2022-06-28 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种可植入的锌基合金表面结构及其制备方法和应用

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