NiTi形状记忆合金表面TiO2薄膜的制备和结构研究-燕山大学学报.PDFVIP

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2008) 03-02 14-04 NiTi 形状记忆合金表面TiO2 薄膜的制备和结构研究 刘福 ，辛铁柱 ，王福平 ，孙德智 （ 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 ； 哈尔滨工业大学 市政环境工程学院， 黑龙江 哈尔滨 ； 哈尔滨工业大学 应用化学系，黑龙江 哈尔滨 ） 摘 要： 用阳极氧化方法在 形状记忆合金上制备了氧化膜。 用扫描电镜 （ ）、 射线衍射 （ ）、 射线光电子能谱仪 （ ）研究了氧化膜组织结构。 结果表明，氧化膜为非晶态， ℃下水热处理 之后，非晶态转变为锐钛矿型 。 用改进的 方法测试了氧化膜与 形状记忆合金基体的结 合强度。 关键词： 形状记忆合金；表面改性；阳极氧化；二氧化钛 中图分类号：TG333.17 文献标识码：A 引言 化对 形状记忆合金的研究相对报道较少。 等人 在含有甲醇的电解液中利用阳极 近等原子比的 形状记忆合金由于具有形 氧化方法制备了金红石型 。本文 用阳极 状记忆性、超弹性、低弹性模量和良好的耐腐蚀性 氧化方法在 形状记忆合金表面制备得到了锐 等作为生物医用材料已在牙科、骨科、整复额面外 钛矿型 。 科和胸外科中获得了应用 。但由于 形状记 忆合金含有近 （原子百分比）的 ，在长期 实验材料及方法 植入过程中，由于腐蚀而引起具有潜在毒性的 把 含量为 （原子百分比）的 形 离子溶出，以及过量的 离子在人体内富集会引 状记忆合金制成 的基体，经 起毒性、过敏甚至致癌反应而引起安全性问题 。 打磨和抛光后，分别在丙酮溶液和蒸馏水中超声清 因此 形状记忆合金作为植入材料所引起的潜 洗，自然干燥后备用。表面处理完成后，用自制的 在副作用问题仍然是悬念。对 形状记忆合金 直流电源进行阳极氧化处理。电解液为无水乙醇和 进行表面改性以提高其耐腐蚀性、耐磨性和生物相 水，为增加溶液的导电性向上述电解液中加入少量 容性是解决目前医学临床问题的几种有效途径，更 的 。阳极氧化 用恒电流模式，电流密度 是医学临床的迫切需求。 大小为 。部分阳极氧化膜在 ℃下水 为解决 形状记忆合金存在的问题已有较 热处理 。 多的表面改性方法被应用于 形状记忆合金， 阳极氧化膜的表面形貌及断面形貌分析由美