生物复合镀层论文_李科

导读:本文包含了生物复合镀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:镀层,磷灰石,生物,羟基,应力,残余,微观。

生物复合镀层论文文献综述

李科[1](2018)在《海洋冲刷腐蚀及生物污损环境下的锌基复合镀层的改性研究》一文中研究指出海洋冲刷腐蚀及生物污损对海洋工程装备带来严重的破坏,其防护工作一直是人们的研究重点。本文利用电沉积技术,通过在硫酸盐镀液体系中添加耐磨有机金属过渡化合物及纳米光催化杀菌材料,辅以超声及搅拌的物理手段,制备得到功能性复合锌镀层。通过扫描电子显微镜、X射线晶体衍射、电子能谱元素分析、原子力显微镜和磨耗仪等手段对复合镀层进行表征分析。通过电化学阻抗谱、动电位极化和杀菌试验对镀层的耐蚀性能和耐生物污损性能进行测试。本文首先探究了超声辅助对锌镀层性能的影响。结果显示,超声的引入影响了锌的电沉积过程,使镀层晶粒粒径减小,表面变得更致密、均匀,降低了镀层的表面粗糙度,增大了镀层的耐磨损性能。随着超声功率的增大,镀层的耐蚀性能也逐渐增强。在超声辅助的基础上又进一步研究了二茂铁添加剂对镀层性能的影响。结果显示,二茂铁的加入使沉积电位负移,提高了电沉积过程的电流效率。复合镀层表面晶型呈六方晶体结构,表面更加光亮、致密,表面粗糙度也随之降低。通过电化学测试发现,超声功率为15 W的二茂铁复合镀层在天然海水环境和碱性溶液环境下有更好的耐蚀性能。使用纳米钒酸铋颗粒作为添加剂并在超声辅助的情况下制备了复合镀层,并对其性能进行探究。研究发现,钒酸铋的引入使得镀层的沉积电位正移。通过表征测试发现,钒酸铋颗粒成功复合在镀层表面,随着超声功率增大吸附量也增多。通过电化学测试发现,随着超声功率的增大,超声功率为15 W的复合镀层的耐蚀性能也逐渐增强。在全光条件下对复合镀层的杀菌性能进行检测,结果表明超声功率为45 W的复合镀层的杀菌性能最好。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)》期刊2018-06-01)

钱峰[2](2010)在《生物纳米复合镀层的微细观结构与力学行为的实验与模拟研究》一文中研究指出镁合金由于具有生物可降解性从而可作为生物体植入材料,因而在生物医学领域具有非常重要的应用意义,但镁合金存在着耐磨和耐蚀性较差的缺点,在镁合金表面进行刷镀则能很好的改善镁合金的这一缺点。本文主要研究了在镁合金表面电刷镀纳米羟基磷灰石颗粒(Hydroxyapatite particles, HAP)与纳米碳管(Carbon nanotubes, CNTs)混杂增强镍钴合金纳米复合镀层的微细观结构和力学行为。在Ni-Co/(HAP+CNTs)复合镀层中,Ni-Co合金作为金属基体,而纳米HAP及CNTs用做混杂增强相。该复合镀层表面光亮致密、与镁合金结合牢固、镀层综合力学性能优良,与人体组织具有良好的生物相容性,因此在生物工程中是一种具有潜在应用前景的新型生物复合镀层。本研究根据镁合金特点确定了其优化的刷镀工艺,制备出不同含量和混杂比的纳米颗粒与纤维增强的复合镀层,并运用金相显微镜(OM)、扫描与透射电子显微镜(SEM)、拉伸试验等手段分析了复合镀层的表面与截面形貌、微观结构以及膜基体系的拉伸力学性能等。结果表明:复合镀层中纳米增强相分布比较均匀,颗粒及纤维增强的复合镀层/基体体系拉伸性能优于纯镍钴镀层/基体体系,随着混杂增强相中颗粒含量的增多,镀层拉伸性能随之进一步提高;但随着纤维含量的增加,镀层结合力变差,镀层的性能在一定程度上随之下降;在实验范围内,当镀液中颗粒浓度为及纤维的混杂浓度分别为5g/L和0.1g/L时,镀层具有较高的强度和硬度等优良的综合性能。同热喷涂、气相沉积等涂层沉积过程相比,虽然电刷镀过程中的温度变化较小,但由于镁合金的热膨胀系数较大,所以对镀层热应力及其影响因素的分析是非常必要的,它直接关系到镀层的表面质量。本文利用有限元软件ABAQUS对镀层热残余应力进行了模拟分析。为了进一步表征热残余应力对镀层性能的影响,本文还对其进行了压痕过程的有限元模拟分析。结果表明,随着刷镀过程中温度的增高,镀层的最大热残余应力变大,这一点已通过理论计算与有限元模拟进行了双重检验。在压痕模拟过程中,对于相同的压深,初始温度越高,所需的压力越小,镀层的硬度也相应的越低。为了进行对比,文中对带有粗糙度的膜基体系进行了热分析及压痕模拟,结果表明,带有粗糙度的膜基体系的结合力更大,涂层的硬度也相对更高。此外,对热残余应力状态下的垂直裂纹镀层在拉伸作用下的开裂过程及裂纹尖端处的应力进行了模拟计算,计算结果有助于优化镀层的结构设计。对于复合镀层本身的拉伸力学性能,基于镀层微观结构的高分辨率扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜图像(TEM),采用软件coreltrace进行图形矢量化,建立了基于实际微观结构的复合镀层有限元模型,根据代表体元法对其施加周期性边界条件,对其准静态拉伸力学性能进行了模拟计算,并研究了镀层内颗粒与纤维的体积分数、混杂比、粒度分布等对镀层拉伸性能的影响。结果表明,纤维含量越多,镀层的抗拉性能越好,镀层内盒维数(分维数)越大,颗粒与纤维分布越均匀,镀层的抗拉性能也越好,拉伸模拟结果与拉伸实验结果相吻合。复合镀层力学性能大为改善的主要原因可归结为位错强化、晶粒细化、基体和混杂增强相的热胀失配及复合承载效应共同作用的结果。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-05-01)

曾强[3](2000)在《不锈钢基Ni(Co)-HAP生物活性复合镀层研究》一文中研究指出本文用采用复合电沉积的方法制取不锈钢基Ni(Co)-HAP复合生物材料,针对纯羟基磷灰石(HAP)材料的不定形和强度较低以及采用其他方法产生的高温失效或降低其生物活性的状况,在较低温度下用复合电沉积法将金属和HAP各自性能特点结合起来,从而获得性能优良的新型复合生物材料。 本文对在不锈钢基体上电镀的预处理过程进行了系统的研究,探讨并摸索出一套阴极活化加预镀的新预处理工艺,使在不锈钢基体上电沉积Ni-HAP复合生物镀层成为可能。 同时对Co-HAP新型生物复合材料的制备进行了有益的摸索,初步解决了电镀过程中的一些技术难题,有利于对这一材料的进一步开发。 我们讨论了电镀工艺条件如温度、阴极电流密度、PH值、搅拌方式以及镀液中粒子的浓度等对镀层质量的影响。最终得出了一整套获得优良性能复合材料的工艺方案。 实验得出,Ni(Co)-HAP复合电镀机理应符合叁步法,而其中微粒吸附于阴极表面过程是关键,当HAP粒子吸附阳离子后更有利于电沉积。(本文来源于《广东工业大学》期刊2000-04-15)

白晓军,朱和祥,庄晓曼,杨秀梅,张恩举[4](1996)在《Ni/羟基磷灰石生物活性复合镀层的研究》一文中研究指出详细叙述了Ni/羟基磷灰石生物活性复合镀层的制作方法。对镀层中羟基磷灰石的含量进行了测量,其含量高达20%以上。对镀层的结合力及其毒性也进行了测量。这一复合镀层有可能应用于临床医学。(本文来源于《表面技术》期刊1996年06期)

生物复合镀层论文开题报告

(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:

镁合金由于具有生物可降解性从而可作为生物体植入材料,因而在生物医学领域具有非常重要的应用意义,但镁合金存在着耐磨和耐蚀性较差的缺点,在镁合金表面进行刷镀则能很好的改善镁合金的这一缺点。本文主要研究了在镁合金表面电刷镀纳米羟基磷灰石颗粒(Hydroxyapatite particles, HAP)与纳米碳管(Carbon nanotubes, CNTs)混杂增强镍钴合金纳米复合镀层的微细观结构和力学行为。在Ni-Co/(HAP+CNTs)复合镀层中,Ni-Co合金作为金属基体,而纳米HAP及CNTs用做混杂增强相。该复合镀层表面光亮致密、与镁合金结合牢固、镀层综合力学性能优良,与人体组织具有良好的生物相容性,因此在生物工程中是一种具有潜在应用前景的新型生物复合镀层。本研究根据镁合金特点确定了其优化的刷镀工艺,制备出不同含量和混杂比的纳米颗粒与纤维增强的复合镀层,并运用金相显微镜(OM)、扫描与透射电子显微镜(SEM)、拉伸试验等手段分析了复合镀层的表面与截面形貌、微观结构以及膜基体系的拉伸力学性能等。结果表明:复合镀层中纳米增强相分布比较均匀,颗粒及纤维增强的复合镀层/基体体系拉伸性能优于纯镍钴镀层/基体体系,随着混杂增强相中颗粒含量的增多,镀层拉伸性能随之进一步提高;但随着纤维含量的增加,镀层结合力变差,镀层的性能在一定程度上随之下降;在实验范围内,当镀液中颗粒浓度为及纤维的混杂浓度分别为5g/L和0.1g/L时,镀层具有较高的强度和硬度等优良的综合性能。同热喷涂、气相沉积等涂层沉积过程相比,虽然电刷镀过程中的温度变化较小,但由于镁合金的热膨胀系数较大,所以对镀层热应力及其影响因素的分析是非常必要的,它直接关系到镀层的表面质量。本文利用有限元软件ABAQUS对镀层热残余应力进行了模拟分析。为了进一步表征热残余应力对镀层性能的影响,本文还对其进行了压痕过程的有限元模拟分析。结果表明,随着刷镀过程中温度的增高,镀层的最大热残余应力变大,这一点已通过理论计算与有限元模拟进行了双重检验。在压痕模拟过程中,对于相同的压深,初始温度越高,所需的压力越小,镀层的硬度也相应的越低。为了进行对比,文中对带有粗糙度的膜基体系进行了热分析及压痕模拟,结果表明,带有粗糙度的膜基体系的结合力更大,涂层的硬度也相对更高。此外,对热残余应力状态下的垂直裂纹镀层在拉伸作用下的开裂过程及裂纹尖端处的应力进行了模拟计算,计算结果有助于优化镀层的结构设计。对于复合镀层本身的拉伸力学性能,基于镀层微观结构的高分辨率扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜图像(TEM),采用软件coreltrace进行图形矢量化,建立了基于实际微观结构的复合镀层有限元模型,根据代表体元法对其施加周期性边界条件,对其准静态拉伸力学性能进行了模拟计算,并研究了镀层内颗粒与纤维的体积分数、混杂比、粒度分布等对镀层拉伸性能的影响。结果表明,纤维含量越多,镀层的抗拉性能越好,镀层内盒维数(分维数)越大,颗粒与纤维分布越均匀,镀层的抗拉性能也越好,拉伸模拟结果与拉伸实验结果相吻合。复合镀层力学性能大为改善的主要原因可归结为位错强化、晶粒细化、基体和混杂增强相的热胀失配及复合承载效应共同作用的结果。

(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。

生物复合镀层论文参考文献

[1].李科.海洋冲刷腐蚀及生物污损环境下的锌基复合镀层的改性研究[D].中国科学院大学(中国科学院海洋研究所).2018

[2].钱峰.生物纳米复合镀层的微细观结构与力学行为的实验与模拟研究[D].大连理工大学.2010

[3].曾强.不锈钢基Ni(Co)-HAP生物活性复合镀层研究[D].广东工业大学.2000

[4].白晓军,朱和祥,庄晓曼,杨秀梅,张恩举.Ni/羟基磷灰石生物活性复合镀层的研究[J].表面技术.1996

论文知识图

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