NiTi形狀記憶合金表面改性的探索與研究.pdf

1、NiTi形狀記憶合金因其獨特的形狀記憶效應、超彈性和高阻尼特性等而在生物醫學領域中具有廣闊的應用前景。然而，NiTi形狀記憶合金植入人體后，長期與血液、淋巴液、體液等直接接觸，存在許多問題，諸如Ni2+離子的溶出、腐蝕和凝血等?！　”疚尼槍iTi形狀記憶合金在植入人體存在的問題，對合金進行表面改性，旨在不影響NiTi形狀記憶合金優良的機械性能和生物性能的前提下，改變其表面性能，提高植入物的抗腐蝕性能和生物相容性。在本文中，先后嘗試了

2、微弧氧化、表面氧化、水煮法、原位水熱化學合成等工藝，但是效果并不理想。最后，采用輝光離子氮化的方法，在NiTi形狀記憶合金基體上制備了均勻、致密、連續的NiN薄膜。根據離子氮化的原理，氮化膜與基體有著很好的結合力。文中分別用XRD分析了膜層的物相組成；用AFM測試了TiN薄膜與基體間的結合情況；用SEM觀察了膜層的表面形貌、元素分布及膜層厚度；用Autolab平臺檢測了膜層在Ringer's溶液中的電化學腐蝕性能；用AAS測試了膜層在H

3、anks'溶液中的生物相容性能?！　⊙芯拷Y果表明：NiTi形狀記憶合金在經過離子氮化處理后，表面制備得到了純度很高的TiN的致密薄膜。在800℃離子氮化3個小時后，表面Ni的含量僅為0.57％，TiN薄膜厚度約為2μm。劃痕試驗顯示，當垂直載荷為10N時，劃痕頭已經劃到基體，但是仍然沒有發生膜層的剝落。這表面TiN薄膜和NiTi合金基體有著很好的結合力?！　≡赗inger's溶液中的電化學實驗結果表明，經過離子氮化后，試樣的腐蝕電壓