粉末冶金法制备Ti6Al4V/20CoCrMo与多孔Ti6Al4V双层生物医用材料的设计与表征

摘要

制备Ti6Al4V/20CoCrMo与多孔Ti6Al4V生物医用双层复合材料.采用传统粉末冶金技术,以半固态烧结为固结步骤,制备具有致密Ti6Al4V/20CoCrMo表层和多孔Ti6Al4V底层的双层样品,以更好地模拟天然骨.采用膨胀法研究双层试样的致密化行为,通过扫描电镜(SEM)和显微计算机断层成像(CMT)观察其显微组织,并分别通过压缩试验和动电位试验评价其力学性能和耐腐蚀性能.结果表明,在界面对致密化无负面影响的情况下,可得到无裂纹的双层样品.多孔层的渗透率值在较低的人体骨骼的渗透率范围内.样品的压缩特性由Ti6Al4V多孔层决定.此外,Ti6Al4V/20CoCrMo的耐腐蚀性能优于Ti6Al4V的耐腐蚀性能,提高双层样品的耐腐蚀性.研究粉末冶金法制备具有致密Ti6Al4V/20CoCrMo表层和多孔Ti6Al4V底层的双层结构材料,有助于生产定制化、具有良好磨损性能和体内寿命的植入物.