不同电源模式下ZK60镁合金微弧氧化生物膜层性能研究

摘要

采用恒压、阶段升压及恒流-恒压3种微弧氧化电源模式在ZK60镁合金基体上制备微弧氧化生物膜层.利用扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)及X射线衍射仪(XRD)分析表征不同电源模式下微弧氧化生物膜层微观结构、元素分布及膜层物相变化.通过电化学测试方法表征最优模式下微弧氧化生物膜层在模拟体液(simulated body fluld,SBF)中的降解速率及降解特性.结果表明:恒压模式下,微弧氧化生物膜层的厚度随电压升高而增大,该模式下膜层截面伴有贯穿至基体的微孔裂纹等缺陷,降低了膜层的耐蚀性.阶段升压模式下制备的微弧氧化膜层质量较恒压模式有所提高,但仍存在通孔裂纹等缺陷,不利于膜层耐蚀性的提高.恒流-恒压模式下制备的微弧氧化膜层均匀致密,微孔孔径约为4.0μm,相较于其他两种模式,该模式下获得的膜层具有较好的耐蚀性及生物相容性(Ca/P比为1.52),模拟体液浸泡实验也表明,恒流-恒压模式下制备的微弧氧化生物膜层具有良好的前期生物活性.