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钛合金/HA生物活性陶瓷涂层复合材料不仅具有良好的机械性能,而且具有良好的生物活性,一直是硬组织替代材料领域的研究热点。由F-部分取代HA中的部分OH-形成的氟取代的磷灰石(FHA)在人体液中具有比HA更低的溶解度,更长的存留时间以及更好的热稳定性,近年来已成为新的研究热点。电泳沉积(EPD)近年来广泛应用于制备各种功能性金属/陶瓷复合材料,具有沉积速度快、成本低,适用于复杂基体表面等优点。因此,论文作者采用采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、热分析仪、热膨胀仪、万能试验机以及电化学工作站等实验手段,研究了反应物浓度、F掺杂量和煅烧温度等制备工艺参数对FHA粉末的物相组成、晶格点阵参数、晶胞体积和密度以及高温热稳定性的影响；研究了FHA粉末及涂层的热处理温度,以及基体的表面预处理方式对FHA涂层形貌和结合力的影响,并对BG/BG-FHA复合涂层的热处理制度进行优化；通过模拟体液浸泡实验研究了FHA及BG/BG-FHA复合涂层的耐蚀性及生物活性。主要研究内容及结论如下：1)反应物F-的浓度为0.5 mol/L时,产物为纯FHA,增大至1.0mol/L时,煅烧后产物中有明显的CaF2相；热处理温度在70～1250℃范围内,随温度升高,F0.75HA晶胞体积线性增加,密度线性减小；随F含量增加,FHA晶体中a轴点阵参数非线性减小。2)F掺杂能够提高FHA的高温热稳定性,x≥0.5时,FHA在1250℃下不分解,且随F掺杂量增加,其稳定性逐渐提高；少量F(x=0.25)掺杂提高了HA基体的烧结致密度,随F含量增加(x>0.25),烧结致密度下降；F掺杂能降低FHA高温热膨胀系数(CET),随着F含量的增加,FHA的CET值逐渐降低,1100℃,FA的CET值为12.21×10-6/K,较HA降低10.7%；模拟体液浸泡表明：磷灰石在块体表面的生长能力为FHA>HA>FA。3)粉末经过一定温度的晶化处理(700℃)电泳沉积后得到的涂层具备更加致密的结构；一定温度(700℃)的热处理加强了涂层的结合力,温度过高(900℃)涂层及基体发生剧烈化学反应,导致结合性能变差。进行酸处理+碱处理的基体制备的涂层具有较强的结合力。4)涂层经过热处理后玻璃和钛合金基体发生化学反应,涂层和基体形成化学冶金结合；热处理后涂层形成网状多孔结构,具有较好的生物活性；优化后的涂层的热处理制度为：热处理温度：750℃,保温时间：12min;冷却方式：随炉冷却。涂层经过热处理优化后具备较大结合力(>20MPa)。5)以维钝电流密度及钝化电位区间的宽度为参考标准,综合考虑自腐蚀电位值,几种涂层的耐蚀性强弱顺序为：FHA涂层>BG/BG-FHA涂层>碱处理基体>酸处理基体；钛合金基体在浸泡后期有明显的增重,是过饱和NaCl在其表面沉积的结果；FHA涂层在浸泡后表面一直进行磷灰石和NaCl的交替沉积,质量一直增加；BG/BG-FHA涂层中溶解和沉积反应进行的较为均衡,涂层质量略有增加。6)耐蚀性强弱顺序为：FHA涂层>BG/BG-FHA涂层>碱处理基体>酸处理基体；预处理的基体表面几乎没有钙磷元素的沉积；FHA涂层浸泡后具有优良的生物活性,表面形成缺钙的类骨磷灰石,成花瓣状生长,长度为几百纳米；BG/BG-FHA涂层浸泡后在FHA颗粒表面以及BG和FHA交界的孔洞处有缺钙磷灰石以及碳酸根取代的氟羟基磷灰石的生成,浸泡后涂层和基体结合紧密,界面处无裂纹及孔洞产生,说明BG/BG-FHA涂层具有较好的力学性能及生物活性。