摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第14-47页 |
1.1 生物医用材料概述 | 第14-17页 |
1.1.1 生物医用钛及其合金的发展 | 第15-16页 |
1.1.2 生物医用钛合金存在的问题 | 第16-17页 |
1.2 生物医用钛及其合金的表面改性研究 | 第17-18页 |
1.2.1 机械方法 | 第17页 |
1.2.2 物理方法 | 第17-18页 |
1.2.3 化学方法 | 第18页 |
1.3 阳极氧化和微弧氧化技术 | 第18-23页 |
1.3.1 阳极氧化和微弧氧化原理及特点 | 第18-20页 |
1.3.2 钛及其合金阳极氧化与微弧氧化的异同点 | 第20页 |
1.3.3 生物医用钛合金阳极氧化与微弧氧化研究现状 | 第20-23页 |
1.4 金属材料表面纳米化 | 第23-28页 |
1.4.1 表面纳米化的概念和分类 | 第23-25页 |
1.4.2 表面机械研磨处理 | 第25-27页 |
1.4.3 生物医用钛及其合金表面机械研磨处理研究现状 | 第27-28页 |
1.5 电化学技术在生物医用金属材料中的应用 | 第28-32页 |
1.5.1 电化学阻抗谱 | 第28-29页 |
1.5.2 动电位极化曲线 | 第29-30页 |
1.5.3 微弧氧化技术的电化学研究 | 第30-31页 |
1.5.4 表面自纳米化的电化学研究 | 第31-32页 |
1.6 论文研究目的及主要研究内容 | 第32-34页 |
本章参考文献 | 第34-47页 |
第2章 实验材料和研究方法 | 第47-56页 |
2.1 实验材料 | 第47页 |
2.2 表面改性方法和步骤 | 第47-50页 |
2.2.1 阳极氧化和微弧氧化 | 第47-49页 |
2.2.2 表面机械研磨处理 | 第49-50页 |
2.3 检测分析手段 | 第50-52页 |
2.3.1 金相组织观察 | 第50页 |
2.3.2 扫描电镜观察 | 第50页 |
2.3.3 激光扫描共聚焦显微镜观察 | 第50-51页 |
2.3.4 X射线衍射分析 | 第51页 |
2.3.5 XPS分析 | 第51-52页 |
2.3.6 透射电镜观察 | 第52页 |
2.3.7 显微硬度测试 | 第52页 |
2.4 电化学实验 | 第52-54页 |
2.5 生物活性实验 | 第54-55页 |
本章参考文献 | 第55-56页 |
第3章 TNZF合金微弧氧化膜制备及其生物活性和耐蚀性能研究 | 第56-81页 |
3.1 引言 | 第56-57页 |
3.2 微弧氧化膜表面组织结构分析 | 第57-72页 |
3.2.1 在不同电压下MAO涂层相结构 | 第57-58页 |
3.2.2 在不同电压下MAO涂层形貌 | 第58-66页 |
3.2.2.1 MAO涂层表面形貌 | 第58-60页 |
3.2.2.2 MAO涂层表面成分分析 | 第60-61页 |
3.2.2.3 MAO涂层侧面形貌 | 第61-62页 |
3.2.2.4 MAO涂层表面三维形貌和粗糙度 | 第62-66页 |
3.2.3 TNZF合金不同电压下微弧氧化成膜机理分析 | 第66-70页 |
3.2.4 电压对微弧氧化膜耐蚀性能的影响及机理分析 | 第70-72页 |
3.3 微弧氧化膜在模拟人体液中生物活性表征 | 第72-77页 |
3.3.1 微弧氧化膜在模拟人体液浸泡后物相分析 | 第72页 |
3.3.2 微弧氧化膜在模拟人体液浸泡后表面形貌分析 | 第72-75页 |
3.3.3 微弧氧化膜诱导HA形成机制 | 第75页 |
3.3.4 微弧氧化膜在模拟人体液中诱导HA相生成的电化学响应 | 第75-77页 |
3.4 本章小结 | 第77-78页 |
本章参考文献 | 第78-81页 |
第4章 预阳极氧化对TNZF合金微弧氧化膜耐蚀性的影响 | 第81-99页 |
4.1 引言 | 第81页 |
4.2 预阳极氧化膜形貌和相结构分析 | 第81-83页 |
4.3 经预阳极氧化处理后微弧氧化膜形貌和相结构分析 | 第83-87页 |
4.3.1 预阳极氧化对微弧氧化膜物相的影响 | 第83页 |
4.3.2 预阳极氧化对微弧氧化膜表面形貌的影响 | 第83-84页 |
4.3.3 预阳极氧化对微弧氧化膜层结构的影响 | 第84-85页 |
4.3.4 预阳极氧化对微弧氧化膜成分分布的影响 | 第85-86页 |
4.3.5 经预阳极氧化后微弧氧化成膜机理分析 | 第86-87页 |
4.4 AO+MAO膜层的电化学腐蚀行为 | 第87-96页 |
4.4.1 电压对AO+MAO膜层电化学行为的影响 | 第87-91页 |
4.4.2 AO+MAO膜层长期浸泡后的电化学行为 | 第91-96页 |
4.5 本章小结 | 第96页 |
本章参考文献 | 第96-99页 |
第5章 TNZF合金表面自身纳米晶制备及形成机理研究 | 第99-121页 |
5.1 引言 | 第99-100页 |
5.2 表面纳米晶层的微观结构表征 | 第100-105页 |
5.2.1 固溶态合金的金相组织 | 第100页 |
5.2.2 SMAT样品的表面形貌 | 第100-101页 |
5.2.3 SMAT样品的物相分析和晶粒尺寸计算 | 第101-102页 |
5.2.4 SMAT样品的侧面形貌 | 第102-104页 |
5.2.5 SMAT样品的显微硬度变化 | 第104-105页 |
5.3 严重变形区的微观组织表征 | 第105-118页 |
5.3.1 在不同SMAT时间表层纳米晶微观结构观察和分析 | 第105-109页 |
5.3.2 严重变形区微观结构特征 | 第109-116页 |
5.3.2.1 距表面300μm处微观结构 | 第110-111页 |
5.3.2.2 距表层200μm处微观结构 | 第111页 |
5.3.2.3 距表层150μm处微观结构 | 第111-112页 |
5.3.2.4 距表层100μm处微观结构 | 第112-113页 |
5.3.2.5 距表层50μm处微观结构 | 第113-114页 |
5.3.2.6 距表层15μm处微观结构高分辨形貌像 | 第114-116页 |
5.3.2.7 在大变形区沿深度方向组织演变过程 | 第116页 |
5.3.3 TNZF合金表面纳米晶形成机制分析 | 第116-118页 |
5.4 本章小结 | 第118页 |
本章参考文献 | 第118-121页 |
第6章 TNZF合金表面纳米晶层耐蚀性能研究 | 第121-133页 |
6.1 引言 | 第121-122页 |
6.2 表面纳米晶层在0.9%NaCl和0.2% NaF溶液中电化学腐蚀行为 | 第122-126页 |
6.2.1 电化学阻抗谱分析 | 第122-124页 |
6.2.2 动电位极化曲线分析 | 第124-125页 |
6.2.3 开路电位变化分析 | 第125-126页 |
6.3 表面纳米晶层在0.2% NaF溶液中腐蚀形貌和成分分析 | 第126-130页 |
6.3.1 表面纳米晶层在0.2% NaF溶液中腐蚀表面形貌分析 | 第126-127页 |
6.3.2 表面纳米晶层在0.2% NaF溶液中腐蚀表面成分分析 | 第127-130页 |
6.4 本章小结 | 第130页 |
本章参考文献 | 第130-133页 |
第7章 结论 | 第133-135页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第135-136页 |
致谢 | 第136-137页 |
作者简介 | 第137页 |