生物医用钛合金的激光表面改性

摘要

生物医用钛及其合金是外科植入首选的替代材料,激光表面改性是改善钛合金表面磨损和腐蚀性能的有效方法.采用高功率连续波Nd:YAG激光在Ti6Al4V合金表面进行激光气体氮化改性,获得了均匀致密、无孔洞裂纹等缺陷的氮化物改性层,合金表面对人体有害元素Al、V含量明显降低.利用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、振动摩擦磨损实验机及恒电位仪对Ti6A14V合金气体氮化改性层的组织、磨损及在模拟人体体液中的电化学腐蚀性能进行研究.实验结果表明,激光气体氮化改善了Ti6Al4V合金作为生物医学材料使用的表面性能,其抗磨损及腐蚀性能显著提高.