磁控溅射法制备的羟基磷灰石—氧化锆涂层的力学性能（英文）

摘要

采用磁控溅射法在Ti6Al4V钛合金基体上制备羟基磷灰石（HA）-氧化锆（ZrO2）复合涂层,通过SEM、EDS、XRD和划痕法对50HA-50ZrO2和75HA-25ZrO2（质量分数,%）涂层进行表征,分析HA含量对涂层残余应力的影响。实验结果表明,HA-ZrO2复合涂层的物相为HA、ZrO2和Y2O3,在复合过程中HA部分发生分解,产生TCP和CaO等杂质相;涂层表面呈多孔状,有利于类骨组织的生长,50HA-50ZrO2和75HA-25ZrO2深层的表面粗糙度分别为1.61μm和2.92μm;涂层结合界面为机械结合方式,划痕法测量的50HA-50ZrO2和75HA-25ZrO2深层界面结合强度分别为30N和17.5N,随着HA含量的增加,涂层结合强度呈现下降的趋势;50HA-50ZrO2和75HA-25ZrO2涂层的残余应力分别为（-399.1±3）MPa和（-343.2±20.3）MPa,适当增加HA可以减小涂层的残余应力。