激光熔覆原位合成制备生物陶瓷涂层

王迎春; 李飞群; 李延民; 丁健君; 李建国; 周尧和

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光熔覆原位合成制备生物陶瓷涂层

王迎春 , 李飞群 , 李延民 , 丁健君 , 李建国 , 周尧和

文章导航 > 激光技术 > 2004 > 28(6): 572-574

引用本文:

Citation:

激光熔覆原位合成制备生物陶瓷涂层

1.
上海交通大学, 材料科学与工程学院, 上海, 200030

作者简介: 王迎春(1974- ),女,博士研究生,主要研究方向为焊接过程模拟与激光熔覆.E-mail:9999@sjtu.edu.cn.

中图分类号: TG665

The in-situ fabricating of the bioceramic coating by laser cladding

1.
College of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China
CLC number: TG665

摘要: 激光熔覆直接处理CaHPO4·2H2O与CaCO3的复合粉末,制备出了羟基磷灰石(HAP)生物陶瓷涂层。结果表明,熔覆层组织为粒状的HAP分布于互相搭接的棒状β-Ca2P2O7之中,熔覆层主要物相为β-Ca2P2O7与Ca5(PO4)3(OH)。涂层与基体结合处为平界面外延生长的带状组织,熔覆层中部则为典型的胞状晶,熔覆层表面组织为粒状等轴晶,组织演化决定于激光熔覆时的温度梯度/凝固速度(G/R)的比值。
- 激光熔覆 /
- 生物陶瓷涂层 /
- 物相 /
- 凝固组织
Abstract: The bioceramic coating is fabricaed by laser cladding directly processing the mixed power of CaHPO4·2H2O and CaCO3.It is shown that the microstructure of the coating is the granular HAP distributed in the ov erlapped club-shaped β-Ca2P2O7 and the main phases in the coating are β-Ca2P2O7 and Ca5(PO4)3(OH);there is the bonded structure of the extension growth on plane basis between the substrate and the cladding layer,typical cellular crystals in the middle of the molten layer and equiaxed crystals at the top of the cladding layer.The microstructure evolution is determined by the ratio of temperature gradient and solidification velocity(G/R) produced by laser cladding.
- laser cladding /
- bioceramic coating /
- phases /
- olidification microstructure

[1]	SARCZYK A S',B￡ IAOSKRSKI J.Hardness and fracture toughness of dense calcium-phosphate-based materials[J].Journal of Materials Science:Materials in Medicine,1998,9:103～108.
[2]	CHANG Ch K,HUANG J Q,XIA J Y et al.Study on crystallization kinetics of plasma sprayed hydroxyapatite coating[J]. International Ceramics,1999,25 (5):479～483.
[3]	KATTO M,NAKAMURA M,TANAKA T et al.Hydroxyapatitecoatings using novel pulsed laser ablation methods[J].Surface and Coatings Technology,2003,169～170:712～715.
[4]	WANG Ch X,CHEN Zh Q,WANG M.X-ray photoelectron spectroscopy analysis of ion beam sputter deposited calcium phosphate coating[J]. Journal of Materials Science Letters,2001,20(14):1277～1279.
[5]	de SENA L,de ANDRADE M C,ROSSI A M et al.Hydroxyapatite deposition by electrophoresis on titanium sheets with different surface finishing[J]. Journal of Biomedical Materials Research,2002,60(1):1～7.
[6]	CHEANQ P,KHOR K A.Thermal spraying of hydroxyapatite(HA) coatings:effects of powder feedstock[J].Journal of Materials Processing Technology,1995,48(1～4):429～436.
[7]	LI J,FARTASH B.Hydroxyapatite-alumina composites and bone-bonding[J].Biomaterials,1995,15(5):417～422.
[8]	天津化工研究院.无机盐工业手册[M].天津 :化学工业出版社,1996.724.
[9]	李士普,陈晓明.生物陶瓷[M].武汉 :武汉工业大学出版社,1989.86.
[10]	周尧和,胡壮麒,介万奇.凝固技术[M].北京:机械工业出版社,1998.155.
[11]	孙荣禄,郭立新,董尚利 et al.钛合金表面激光熔覆NiCrBSi-TiC复合涂层的组织研究[J].中国激光,2001,A28(3):275～278.
[12]	王存山,夏原良,李刚 et al.宽带激光熔覆Ni基合金涂层结合区组织结构[J].应用激光,2001,21(2):88～90.

[1]	魏仑 , 陈庆华 , 龙晋明 , 李建国 , 蔡英文 . 激光熔覆原位自生复相陶瓷颗粒增强涂层. 激光技术, 2002, 26(4): 246-249.
[2]	王忠柯 , 郑启光 , 王涛 , 辜建辉 , 陶星之 , 潘清跃 , 石世宏 . 激光表面熔覆层凝固组织特征形成过程. 激光技术, 2000, 24(1): 64-66.
[3]	陈传忠 , 王佃刚 , 雷廷权 . 激光熔覆陶瓷及其复合涂层的组织特征. 激光技术, 2001, 25(6): 401-405.
[4]	刘志勤 , 张洪欣 , 王开富 , 郑克全 . 激光熔覆金属陶瓷复合合金层的组织与性能研究. 激光技术, 1998, 22(1): 46-49.
[5]	王忠柯 , 叶和清 , 许德胜 , 郑启光 , 王涛 , 辜建辉 . 激光熔覆硬质合金涂层的组织结构与性能. 激光技术, 2001, 25(4): 302-305.
[6]	张春良 . 核阀零件激光熔覆Co基涂层的组织研究. 激光技术, 2001, 25(2): 129-133.
[7]	斯松华 , 袁晓敏 , 何宜柱 . 激光熔覆Ni基SiC合金涂层组织与性能的研究. 激光技术, 2002, 26(5): 324-326.
[8]	王杉杉 , 师文庆 , 吴腾 , 程才 , 朱志凯 , 陈熙淼 , 谢林圯 , 何宽芳 . WC质量分数对激光熔覆Ni基涂层组织和性能的影响. 激光技术, 2023, 47(4): 463-468. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.004
[9]	汤晓丹 , 姚建华 , 孔凡志 , 张群莉 . 激光熔覆H13-TiC梯度复合涂层的制备与组织性能. 激光技术, 2010, 34(3): 326-330,334. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.012
[10]	赵欣鑫 , 肖华强 , 游川川 , 冯进宇 , 肖易 . TC4表面激光熔覆TiAl合金涂层的工艺和组织性能. 激光技术, 2021, 45(6): 697-702. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.06.004
[11]	龚佑品 , 鲁玮瑗 , 袁晓敏 . 激光熔覆TiB2增强Co基合金涂层的组织与性能. 激光技术, 2008, 32(2): 122-124.
[12]	项东 , 许斌 , 刘科高 . W6Mo5Cr4V2激光熔覆陶瓷涂层显微组织及性能分析. 激光技术, 2003, 27(5): 434-436.
[13]	游川川 , 肖华强 , 任丽蓉 , 赵欣鑫 . TC4表面激光熔覆Ti-Al-N复合涂层的组织与性能. 激光技术, 2021, 45(5): 585-589. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.05.008
[14]	梁飞龙 , 师文庆 , 李凯玥 , 朱志凯 , 吴腾 . Cu质量分数对激光熔覆Ni-Cu-WC涂层组织和性能的影响. 激光技术, 2023, 47(5): 653-658. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.012
[15]	陈顺高 , 张晓明 , 郑启池 , 李瑞峰 . CeO₂对激光熔覆Ni60合金涂层组织及性能的影响. 激光技术, 2017, 41(6): 904-908. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.027
[16]	李刚 , 刘丽 , 侯俊英 , 水东莉 , 陈永君 , 唐海鹏 . 激光熔覆Ni-Zr-Nb-Al非晶复合涂层组织结构及性能研究. 激光技术, 2011, 35(2): 185-188. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.012
[17]	李岩 , 张永忠 , 黄灿 , 宫新勇 , 刘铭坤 . 纯铜表面激光熔覆TiB2/Cu涂层的组织及导电性能. 激光技术, 2012, 36(5): 585-588. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.003
[18]	王毛球 , 曾大文 , 宋武林 , 黄为 , 谢长生 . 激光熔覆Fep/Cu复合涂层组织特征及其形成机理研究. 激光技术, 1999, 23(3): 149-153.
[19]	陈传忠 , 王佃刚 , 张亮 , 雷廷权 . 激光熔覆陶瓷及其复合涂层的材料体系. 激光技术, 2002, 26(2): 123-125128.
[20]	林成虎 , 任靖日 , 贺春林 . 激光原位碳化铬-镍基复合涂层的组织特征. 激光技术, 2014, 38(2): 186-190. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.009

点击查看大图

计量

文章访问数: 3118
HTML全文浏览量: 643
PDF下载量: 466
被引次数: 0

激光熔覆原位合成制备生物陶瓷涂层

作者简介: 王迎春(1974- ),女,博士研究生,主要研究方向为焊接过程模拟与激光熔覆.E-mail:9999@sjtu.edu.cn

1. 上海交通大学, 材料科学与工程学院, 上海, 200030

收稿日期: 2003-12-17
录用日期: 2004-03-03
网络出版日期: 2004-11-25

关键词:

摘要: 激光熔覆直接处理CaHPO4·2H2O与CaCO3的复合粉末,制备出了羟基磷灰石(HAP)生物陶瓷涂层。结果表明,熔覆层组织为粒状的HAP分布于互相搭接的棒状β-Ca2P2O7之中,熔覆层主要物相为β-Ca2P2O7与Ca5(PO4)3(OH)。涂层与基体结合处为平界面外延生长的带状组织,熔覆层中部则为典型的胞状晶,熔覆层表面组织为粒状等轴晶,组织演化决定于激光熔覆时的温度梯度/凝固速度(G/R)的比值。