【摘 要】
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因具有独特的形状记忆效应和高弹性等特点,近等原子比的镍钛(NiTi)合金在医学领域具有很高应用价值。但是,镍元素在体液环境中容易溶出,诱发毒性和炎性反应,限制了其在临床的
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因具有独特的形状记忆效应和高弹性等特点,近等原子比的镍钛(NiTi)合金在医学领域具有很高应用价值。但是,镍元素在体液环境中容易溶出,诱发毒性和炎性反应,限制了其在临床的广泛应用。因此有必要对镍钛合金进行表面处理,改变其表面组结织构,以期提高生物相容性。论文针对镍钛合金进行三种不同浓度Cr离子注入,并采用化学溶液浸泡和500℃热处理两种方式对注入后的镍钛合金进行后续氧化处理。然后,采用扫描电子显微镜(SEM)、三维白光形貌干涉仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等分析了表面改性处理前后镍钛合金表面形貌、粗糙度、组织结构及化合态。最后,采用电化学测试技术研究了表面改性后的镍钛合金在Hank’s人工模拟体液中的腐蚀行为,以评估表面膜层的耐蚀性。结果表明,(1)随着注入Cr离子浓度的增大,镍钛合金表面更加平整,粗糙度变小。高浓度离子注入对镍钛合金具有一定的平整作用；(2)经过Cr离子注入处理的镍钛合金表面形成了近60nm厚的注入膜层,主要成分为三氧化二铬和铬碳化合物,并且随Cr注入剂量的增加,三氧化二铬和铬碳化合物的含量增加；(3)只经过500℃热处理氧化的注铬试样,表面主要形成了蓝色的铬碳化合物,其中铬为六价毒性较大,该工艺不适合应用于镍钛合金表面处理(4)先后经过化学溶液浸泡和500℃热处理的注铬试样,表面主要形成了黄色的三氧化二铬；(5)经过电化学腐蚀测试,作为钝化膜的三氧化二铬膜层能有效提高合金耐蚀性,阻止镍离子的析出,适合应用于镍钛合金表面改性。
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