软火花微弧氧化技术突破:TiNbZr中熵合金超厚耐蚀涂层生长行为研究
Breakthrough of Soft Spark Micro-arc Oxidation Technology: Growth Behavior of TiNbZr Medium Entropy Alloy Ultra-thick Corrosion Resistant Coatings
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摘要: 传统钛合金植入材料因力学性能与生物相容性不足,长期面临“应力屏蔽”和离子释放风险。TiNbZr中熵合金凭借低弹性模量和高强度的独特匹配,成为新一代生物医用材料的焦点,但其表面性能仍需进一步提升。区别于常规微弧氧化制得的涂层,采用软火花微弧氧化技术,在TiNbZr合金表面制备了兼具高厚度与优异耐腐蚀性的涂层。研究结果显示,涂层厚度随处理时间的延长持续增长。经30 min处理后,涂层厚度超过70 μm。涂层呈现双层结构,内层为非晶氧化物TiNbZr–O,外层由ZrO2和ZrTiO4纳米晶分布于非晶基体中构成。电化学实验结果表明该涂层对合金基底具有显著的腐蚀防护作用。