陶瓷梯度涂层论文_霍威恺

导读:本文包含了陶瓷梯度涂层论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:梯度,涂层,激光,陶瓷,生物,磷灰石,活性。

陶瓷梯度涂层论文文献综述

霍威恺[1](2018)在《激光熔覆SiO_2/稀土复合梯度生物陶瓷涂层及其对破骨细胞活性的抑制作用》一文中研究指出为了提高Ca-P生物陶瓷涂层的生物活性,运用梯度设计思想,采用激光熔覆技术,在医用钛合金Ti-6Al-4V表面制备不同SiO_2掺杂量的梯度生物陶瓷涂层,并研究了SiO_2掺杂量对涂层生物活性的影响以及涂层对破骨细胞活性的抑制作用。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪、酶标仪、倒置荧光显微镜等检测手段分别对生物陶瓷涂层的横截面、微观形貌、物相、显微硬度、生物活性及对破骨前体细胞的抑制作用进行了研究。并得出以下结论:(1)探究了不同SiO_2掺杂量对激光熔覆生物陶瓷涂层组织性能的影响。结果表明:SiO_2的掺杂提高了涂层的熔覆质量,涂层中的宽长裂纹和孔洞明显减少,且掺杂量为15%的涂层裂纹最少;未掺杂SiO_2的涂层硬度最高,SiO_2的掺杂使涂层硬度略微减小;激光熔覆生物陶瓷涂层的物相主要包括CaTiO_3、HA、TiO_2、Ca_2SiO_4等,其中HA为生物活性相。(2)探究了不同SiO_2掺杂量对激光熔覆生物陶瓷涂层生物活性的影响。结果表明:涂层在模拟体液(SBF)中浸泡两周后,表面沉积的HA明显增多,这表明生物陶瓷涂层具有良好的生物活性,且SiO_2掺杂量为15%的涂层表面生成的类骨磷灰石最多;与细胞体外共培养实验可知,掺杂SiO_2的生物陶瓷涂层具有更好的生物活性和细胞相容性,且SiO_2掺杂量为15%的涂层生物活性最佳。(3)由于稀土和二氧化硅的掺杂,生物陶瓷涂层表现出对破骨前体细胞活性的抑制作用,与未掺杂SiO_2的涂层相比,SiO_2的掺杂增强了生物陶瓷涂层对破骨前体细胞的抑制作用,且SiO_2掺杂量为15%时,抑制作用最明显。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01)

张政科,程西云[2](2017)在《梯度结构对氧化铝陶瓷涂层接触应力的影响》一文中研究指出采用幂指数描述"叁明治"式梯度结构形式,建立镍基氧化铝梯度陶瓷涂层在静态接触集中力载荷作用下有限元模型,分析静态接触集中力载荷作用下涂层的Mises应力分布,以及梯度层的厚度、中间层数及结构形式对涂层的Mises应力分布及最大Mises应力发生位置的影响。结果表明:梯度结构对接触区Mises应力大小及分布影响不大,但影响最大Mises应力发生位置;合理的梯度结构能避开最大Mises应力发生在表面强化区及梯度区中,防止陶瓷涂层在接触载荷作用下疲劳脱落。制备层状结构梯度陶瓷涂层时,采用氧化铝层厚度20μm、线性梯度层厚度80μm、8层中间层,可改善Mises应力,适当避开最大Mises应力发生在梯度区。(本文来源于《润滑与密封》期刊2017年11期)

杜文博,姚正军,陶学伟,罗西希[3](2017)在《钛合金表面梯度Al_2O_3陶瓷涂层的高温抗氧化性能》一文中研究指出钛合金应用广泛,但在高温环境中极易被氧化,降低其力学性能及寿命。利用溶胶-凝胶法在TC11钛合金上制备梯度层(ZrO_2+Al_2O_3)+表层(Al_2O_3)的复合梯度涂层,提高其高温抗氧化能力。将复合梯度涂层、单层氧化铝涂层以及基体在700℃进行100h的高温氧化,利用氧化增重数据拟合得到梯度涂层的氧化速率为0.015mg~2/(cm4·h),氧化指数为2.137,并结合氧化后EDS成分分布,发现复合梯度涂层可以提高基体的高温抗氧化性能。同时利用700℃热震实验比较了复合梯度氧化铝涂层试样和单层氧化铝陶瓷试样的热震次数,梯度层(ZrO2+Al_2O_3)的存在缓解了基体与氧化铝陶瓷涂层之间热膨胀系数不匹配而导致的易剥落的问题,延长了涂层寿命,进一步提高了基体的高温抗氧化能力。(本文来源于《材料导报》期刊2017年14期)

田兴强,汪震[4](2016)在《激光制备+电极化处理梯度生物陶瓷涂层的生物活性》一文中研究指出采用宽带激光熔覆技术,梯度设计的思想和碱液环境中电极化后的处理方法来改善涂层表面形貌和提高涂层生物活性、细胞相容性,制备了一种梯度生物活性陶瓷涂层。利用SEM分析手段对涂层表面形貌进行研究;通过模拟体液(SBF)浸泡实验考察涂层活性;采用人成骨细胞与涂层材料共培养的方式,验证了细胞在涂层表面的增殖和定向分化能力。结果表明,激光制备+电极化处理涂层表面形貌是典型的羟基磷灰石(HA)结构;激光制备+电极化处理涂层表面生成的HA+β-TCP相更多,生物活性更好;激光制备+电极化处理涂层表面细胞的增殖和定向分化能力更好。(本文来源于《应用激光》期刊2016年02期)

[5](2016)在《一种Cr-Ni-Mo系不锈钢表面功能梯度陶瓷耐磨涂层的制备方法》一文中研究指出专利申请号:CN201310457019.4公开号:CN103540933A申请日:2013.09.30公开日:2014.01.29申请人:华北水利水电大学本发明公开了一种Cr-Ni-Mo系不锈钢表面功能梯度陶瓷耐磨涂层的制备方法,具体步骤如下:1)工件表面进行预处理;2)以Cr-Ni-Mo系不锈钢为熔覆基体,陶瓷硬质合金作为电极棒,在惰性气(本文来源于《中国钼业》期刊2016年01期)

汪震,刘其斌,田兴强[6](2016)在《Nd_2O_3在宽带激光制备稀土活性梯度陶瓷涂层中的作用研究》一文中研究指出采用宽带激光熔覆技术,通过在涂层中加入稀土氧化物Nd_2O_3来改善涂层显微组织、表面形貌和提高涂层生物活性、细胞相容性的方法,制备了一种梯度生物活性陶瓷涂层。利用金相分析、SEM分析手段对涂层显微组织、形貌进行了研究;通过模拟体液(SBF)浸泡实验考察了涂层活性;采用人成骨细胞与涂层材料共培养的方式,验证了细胞在涂层表面的粘附生长和定向分化能力。结果表明:涂层中添加Nd_2O_3时,涂层显微组织和表面形貌优于没有加入Nd_2O_3的涂层;加入Nd_2O_3的涂层表面生成的HA+β-TCP相多于没有添加Nd_2O_3的涂层,生物活性更好;添加Nd_2O_3的涂层具有更好的细胞相容性和细胞活性。(本文来源于《中国稀土学报》期刊2016年01期)

石磊,李兰兰,张立君,王振生,马良超[7](2016)在《钛合金表面激光熔覆生物陶瓷梯度涂层的组织性能分析》一文中研究指出利用激光熔覆技术,通过同轴送粉方式在钛合金基体表面分别制备HA/HT/T梯度涂层、HA/TiO_2涂层及纯HA涂层3种钛合金羟基磷灰石生物陶瓷涂层,并对3种不同涂层的金相组织、微观形貌、元素成分、界面结合强度等性能进行分析比较。结果表明:与纯HA涂层和HA/TiO_2涂层相比,HA/HT/T梯度涂层各区域界面结合更为紧密,无明显裂纹或孔洞形成,HA/HT/T梯度涂层由底层至表层表现为从致密到疏松的梯度结构,涂层表面Ca/P质量比为1.64,接近于自然骨的Ca/P质量比,纯HA涂层、HA/TiO_2涂层及HA/HT/T梯度涂层的界面结合强度值呈递增趋势;梯度涂层可有效改善热膨胀系数失配、降低残余应力,进而提高界面结合强度,克服涂层存在的易脱落、溶解等缺陷。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2016年01期)

郭兰阳[8](2015)在《钻井泵缸套激光熔覆镍基陶瓷梯度涂层研究》一文中研究指出钻井泵作为钻井系统的核心,其能否正常工作关系整个钻井过程。钻井泵中最容易损伤的零部件为缸套,进入柱塞与缸套之间的硬质颗粒在运动过程中会对缸套内壁造成磨损,其磨损机制主要是磨粒磨损。激光熔覆制备Ni基WC涂层可以将合金良好的韧塑性能与陶瓷的耐磨性能结合在一起。但WC与Ni基合金的物相差异,使熔覆层中存在较大的应力,最终导致熔覆层的开裂。制备梯度涂层可以缓解熔覆粉末与基体之间因物相差异所导致应力集中。本文主要通过激光熔覆的方式来制备高含量WC镍基涂层。通过优化激光熔覆工艺参数,引入CaF2和Ni35过渡层来有效解决裂纹问题。利用扫描电镜观察熔覆层的微观组织,测试其力学性能,最终得到性能良好的超硬熔覆层。研究结果表明,单道熔覆层中随着WC含量的增加,熔覆层的裂纹率先升高后下降,在WC含量为30%左右时达到最大值;为保证熔覆层的成型性和耐磨性能,最终确定SD-Ni45作为基础熔覆材料,其最佳工艺参数:激光熔覆功率3500W,扫描速度100mm/min;通过对超硬涂层的微观组织和物相分析可知超硬涂层中主要包括WC和碳化物以及树枝状组织γ-Ni,由于熔覆层中含有较多的WC,其显微硬度可达2000HV0.1。在超硬涂层中添加5%CaF2可以改善熔覆层的表面成型,同时CaF2密度低在激光熔覆过程中向熔覆层表面运动,对熔池起到搅拌的作用促进WC在熔覆层中均匀分布,这种组织和硬质相的均匀分布使其显微硬度有所下降仅有1500HV0.1,但其耐磨性有明显提高;在超硬涂层与基体之间增加一层Ni35过渡层可以缓解因超硬涂层与基体物相差异而产生的应力集中,同时Ni35过渡层显微硬度介于二者之间避免了熔合区处显微硬度的陡降,使整个熔覆层的显微硬度过渡平缓。最终得到了成型良好、无裂纹且组织致密的梯度涂层。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2015-05-01)

张玲琰[9](2015)在《宽带激光熔覆混合稀土梯度生物陶瓷涂层及其生物活性》一文中研究指出采用宽带激光梯度熔覆的方法,在钛合金基材上制备添加不同含量Sm2O3+Y2O3的生物活性陶瓷涂层,通过高清数码照相机、X衍射全自动测试仪(XRD)、金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、酶标仪,研究不同含量Sm2O3+Y2O3对生物活性陶瓷涂层的组织结构与表面生物活性的影响。结果表明:添加0.3 wt.%Sm2O3不变,分别添加0.0wt.%、0.2 wt.%、0.4 wt.%、0.6 wt.%、0.8 wt.%Y2O3的各涂层呈现波纹形貌,颜色呈炭黑色,有一定的瓷釉光泽,呈现较好的表观质量。均有Ca O、Ca Ti O3、Ca5(PO4)3(OH)、Ca3(PO4)2、Ti O相生成。当添加0.3 wt.%Sm2O3和0.4 wt.%Y2O3时的涂层表面存在更多的羟基磷灰石。梯度层结合最紧密。显微硬度值达到最高,合金化层的显微硬度最高值为1572.87HV,陶瓷层的显微硬度最高值为1121.17HV。经模拟体液浸泡14天后,涂层沉积更多均匀分布数量最多、形状规则的生物活性相及Ca-P基化合物。共培养的MG63细胞形貌正常,生物活性最佳,数量最多,成骨细胞转化为骨细胞能力较弱。综合分析,此时的涂层具有最佳的组织结构和生物活性,最适宜细胞繁殖生长。(本文来源于《贵州大学》期刊2015-05-01)

陈岁元,吕一格,刘腊梅,尹桂莉,梁京[10](2014)在《钛合金表面激光制备生物陶瓷梯度涂层研究》一文中研究指出利用激光熔覆制备技术,通过涂层成分设计与梯度制备方法,在Ti-6Al-4V钛合金基体上制备界面冶金结合的生物陶瓷梯度涂层。主要利用金相显微、扫描电镜、硬度计和X-射线衍射等分析手段,对制备梯度涂层的熔覆工艺、组织结构、相组成及其形成机理进行了研究。实验结果表明:梯度涂层的成分组成分别为第一层Ti粉80%、CaCO3和CaHPO4为19%、Y2O3为1%;第二层Ti粉40%、CaCO3和CaHPO4为59%、Y2O3为1%;第叁层Ti粉为0%、CaCO3和CaHPO4为99%、Y2O3为1%。在优化激光制备工艺参数条件下,成功在钛合金表面制备出了界面冶金结合、无裂纹缺陷的类生物骨组织结构的梯度涂层。涂层中的主要生物陶瓷相是CaTiO3、CaP及Ca3(PO4)2相。由于采用了钛成分含量的梯度变换设计,避免了基体和涂层及层与层之间材料因热膨胀系数、弹性模量差异过大而造成结合界面的孔洞、裂纹现象,同时保证了钛合金基体与生物骨涂层之间形成了牢固的冶金结合。(本文来源于《应用激光》期刊2014年06期)

陶瓷梯度涂层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用幂指数描述"叁明治"式梯度结构形式,建立镍基氧化铝梯度陶瓷涂层在静态接触集中力载荷作用下有限元模型,分析静态接触集中力载荷作用下涂层的Mises应力分布,以及梯度层的厚度、中间层数及结构形式对涂层的Mises应力分布及最大Mises应力发生位置的影响。结果表明:梯度结构对接触区Mises应力大小及分布影响不大,但影响最大Mises应力发生位置;合理的梯度结构能避开最大Mises应力发生在表面强化区及梯度区中,防止陶瓷涂层在接触载荷作用下疲劳脱落。制备层状结构梯度陶瓷涂层时,采用氧化铝层厚度20μm、线性梯度层厚度80μm、8层中间层,可改善Mises应力,适当避开最大Mises应力发生在梯度区。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

陶瓷梯度涂层论文参考文献

[1].霍威恺.激光熔覆SiO_2/稀土复合梯度生物陶瓷涂层及其对破骨细胞活性的抑制作用[D].贵州大学.2018

[2].张政科,程西云.梯度结构对氧化铝陶瓷涂层接触应力的影响[J].润滑与密封.2017

[3].杜文博,姚正军,陶学伟,罗西希.钛合金表面梯度Al_2O_3陶瓷涂层的高温抗氧化性能[J].材料导报.2017

[4].田兴强,汪震.激光制备+电极化处理梯度生物陶瓷涂层的生物活性[J].应用激光.2016

[5]..一种Cr-Ni-Mo系不锈钢表面功能梯度陶瓷耐磨涂层的制备方法[J].中国钼业.2016

[6].汪震,刘其斌,田兴强.Nd_2O_3在宽带激光制备稀土活性梯度陶瓷涂层中的作用研究[J].中国稀土学报.2016

[7].石磊,李兰兰,张立君,王振生,马良超.钛合金表面激光熔覆生物陶瓷梯度涂层的组织性能分析[J].兵器材料科学与工程.2016

[8].郭兰阳.钻井泵缸套激光熔覆镍基陶瓷梯度涂层研究[D].中国石油大学(华东).2015

[9].张玲琰.宽带激光熔覆混合稀土梯度生物陶瓷涂层及其生物活性[D].贵州大学.2015

[10].陈岁元,吕一格,刘腊梅,尹桂莉,梁京.钛合金表面激光制备生物陶瓷梯度涂层研究[J].应用激光.2014

论文知识图

陶瓷梯度涂层表面陶瓷梯度涂层动态设计软件的组织...陶瓷梯度涂层的断面显微...生物陶瓷梯度涂层整体形貌陶瓷梯度涂层动态设计软件主界面加入Nd2O3生物陶瓷梯度涂层表面形...

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