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本论文对医用钛合金在恒压模式下的微弧氧化工艺进行了探索性研究,选用乙酸钙-磷酸氢二钠体系作为电解液,分析电参数(电压、频率、占空比、氧化时间)对医用钛合金试样表面生成的陶瓷层厚度、形貌、粗糙度、元素组成及相结构的影响;研究了在硅酸钠和磷酸钠混合体系的电解液中,电参数(电压、频率、氧化时间)对陶瓷层耐磨性能的影响;同时采用模拟体液浸泡试验方法对微弧氧化陶瓷层生物活性性能进行了研究,通过浸泡后的陶瓷层表面形貌、元素组成、相结构来评判浸泡时间对改善陶瓷层生物活性效果的影响。研究结果表明:电压、频率、占空比及氧化时间都对陶瓷层的生长有影响,电压升高、频率下降、占空比增大及氧化时间的延长,都会使得陶瓷层不断增厚,微孔孔径增大,数量减少,粗糙度不断增大;XRD分析显示,微弧氧化陶瓷层主要由锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2组成。电压升高及频率增大都会使金红石型TiO2衍射峰逐渐增强,非稳态的锐钛矿型TiO2逐渐向稳态的金红石型TiO2转变。氧化时间对陶瓷层相结构影响较大,刚开始时金红石型TiO2衍射峰强度逐渐升高,而随着氧化时间的延长,锐钛矿型TiO2衍射峰增强,高于金红石型TiO2衍射峰。然而,占空比对陶瓷层中金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2影响不大;EDS分析显示,电压升高、占空比增大及频率升高都会使得陶瓷层中Ca、P元素的含量增多,而氧化时间的延长,对陶瓷层中Ca、P元素的含量影响不大。摩擦磨损试验结果显示:电压升高、氧化时间延长,陶瓷层磨损量逐渐增多,并且磨损量增幅逐渐增大,磨损率升高。随着频率的增大,陶瓷层磨损量减小下降的幅度随频率的升高逐渐减小,其磨损率也下降;同时电压、频率及氧化时间的变化对摩擦系数也有影响,但总的来说,各影响因素下制备出的陶瓷层的摩擦系数都维持的0.3左右。模拟体液浸泡试验表明:钛合金微弧氧化后,生成多孔结构的陶瓷层浸泡在模拟体液中能够诱导羟基磷灰石(HA)的沉积,生物活性得到改善。并且随着浸泡时间的延长,沉积在陶瓷层表面的羟基磷灰石量增多。