预氧化处理对钛瓷结合的影响

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目的:研究在钛件表面烤瓷前常规预氧化处理对钛瓷结合的影响。 材料与方法:样件分为未预氧化R0组和预氧化组,其中预氧化组分别按预氧化温度不同分为R1组(300℃)R2组(500℃)及R3组(800℃),每组10件。对钛材分别进行常规预氧化处理,即将钛片置于烤瓷炉中真空环境下升至氧化温度中维持3分钟,然后在空气中冷却,在其上面烤瓷。用万能测试机测试各组的钛瓷复合体的抗剪切强度,并用扫描电子显微镜SEM和X射线能谱仪观察分析钛瓷界面结合情况,最后对资料进行统计学分析。 结果:300℃预氧化处理R1组与未预氧化处理R0组的剪切强度相似,而500℃预氧化处理R2组和800℃预氧化处理R3组的剪切强度则比未预氧化处理R0组与300℃预氧化处理R1组小得多,差别具有显著性。扫描电镜下观察各组的钛瓷结合界面的形貌,各组的钛瓷结合紧密,瓷对钛均有良好的浸润作用,没有发现缝隙。X射线能谱仪分析发现R0组中钛、硅元素分别向瓷和钛基底中扩散至3~4μm。在R1,R2,R3组中钛、硅元素扩散主要发生在氧化膜内,无明显差异。 结论:常规预氧化处理对在钛表面烤瓷是不必要的,若预氧化处理不当,还会减弱钛瓷之间的结合强度。
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