316L表面激光熔覆复合微弧氧化制备陶瓷涂层

• 作者: Volodymyr S.Kovalenko 吴国龙 姚建华 孙敏 张群莉 王晔
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 316L 激光熔覆 微弧氧化 生物活性 耐蚀性
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 专题——激光复合制造与表面改性
• 页码范围: 24-32
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 4320字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.02.004

摘要

目的 提高316L不锈钢表面的耐蚀性和生物活性.方法 首先采用激光熔覆技术在316L不锈钢表面制备钛层,然后对钛层表面进行微弧氧化处理,从而在316L不锈钢表面制备出含有Ca、P元素的多孔状陶瓷涂层.利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、能谱仪(Energy Dispersive Spec-trometer,EDS)、X射线衍射仪(X-Ray Diffraction,XRD)分析了钛层厚度对陶瓷涂层的表面显微形貌、元素含量及物相组成的影响.利用电化学实验、浸泡实验分别测试了涂层在1.5倍SBF溶液中的耐蚀性能和生物活性.结果 通过激光熔覆复合微弧氧化能够在316L不锈钢表面制备出多孔状陶瓷涂层.随着钛层厚度的增加,微弧氧化原位生成的陶瓷涂层致密度、厚度也增加.当钛层厚度达到0.4 mm时,微弧氧化后得到的陶瓷涂层完整致密,厚度达到20μm.涂层主要由锐钛矿相TiO2、金红石相TiO2组成.极化曲线分析可知,腐蚀电位Ecorr为﹣0.162 V,腐蚀电流密度降至5.11×10﹣7 A/cm2.陶瓷涂层在1.5倍SBF中浸泡3天后表面即有羟基磷灰石沉积.结论 通过激光熔覆复合微弧氧化在316L不锈钢表面制备的陶瓷涂层在模拟体液环境下具有较好的耐蚀性能,同时也具备良好的生物活性.