一种激光预处理与化学氧化复合制备钛合金表面仿生结构的方法技术

技术编号:15818486 阅读:52 留言:0更新日期:2017-07-15 01:36
本发明专利技术公开了一种激光预处理与化学氧化复合制备钛合金表面仿生结构的方法,其特征在于所述方法为:利用激光扫描钛合金表面,获得激光预处理后的钛合金;将激光预处理后的钛合金放入无水乙醇中超声波清洗5min,冷水冲洗,室温下再用去离子水清洗3min,然后放入化学氧化液中,60‑80℃下浸泡10‑20min,空气中干燥数秒后,再用去离子水冲洗3min,获得表面具有仿生结构的钛合金;本发明专利技术结合选区激光熔化和化学氧化两种技术,可以高质量调控钛合金表面微纳多级孔洞,可以处理几何形态相对复杂的植入体,调控钛合金表层的组织,以及后续氧化层孔洞的大小,极大提高材料的生物活性和耐蚀性及植入体的使用寿命。

Method for preparing bionic structure of titanium alloy surface by laser pretreatment and chemical oxidation

The invention discloses a laser pretreatment and chemical oxidation method for preparation of composite surface bionic structure of titanium alloy, which is characterized in that the method for using laser scanning: the surface of titanium alloy, titanium alloy laser pretreatment; titanium alloy laser processed into ethanol in ultrasonic cleaning 5min cold water washing, washing with deionized water at room temperature for 3min, then add in chemical oxidation solution, 60 under 80 DEG C for 10 20min, air dry after a few seconds, and then rinse with deionized water to obtain 3min titanium alloy with bionic structure surface; the invention combines selective laser melting and chemical oxidation of two kinds of technology, can the high quality control of titanium alloy surface micro nano multi hole, can handle the implant geometry is relatively complex, the regulation of titanium alloy surface, and the subsequent oxidation layer of large hole Small, greatly improve the biological activity and corrosion resistance of the material and the service life of the implant.

【技术实现步骤摘要】
一种激光预处理与化学氧化复合制备钛合金表面仿生结构的方法(一)
本专利技术涉及一种激光预处理与化学氧化制备钛合金表面仿生结构的方法。(二)
技术介绍
钛合金密度小,比强度高,具有良好的耐蚀性、疲劳抗力,广泛应用于航空航天、国防、汽车、医疗等领域。特别是在医疗植入体方面,由于钛合金是生物惰性,不能与骨形成化学结合,同时其耐磨性和耐蚀性有一定的局限。因此人们尝试各种表面改性技术,使钛合金表面形成具仿生结构的表面层,以综合提高钛合金表面性能。化学氧化作为一种表面改性技术,可以使钛合金表面形成具有多级微纳孔洞结构和二氧化钛凝胶层。但是化学氧化主要存在氧化层结合力差、表面孔洞结构不可控和耐蚀性差等问题。由于激光特有的优良属性,自从20世纪中期激光器的研制成功以来,激光已被广泛应用于科学技术研究和工业生产。激光表面处理同其他表面处理技术相比具有很多独特的优点,如激光处理后形成的组织,化学均匀性很高,而且晶粒非常细小,因而强化了合金,使耐磨性大大提高;由于热输入小,工件变形小,对基体产生的热影响很小等等。本专利技术则是结合这两种技术优势,采用激光预处理改变钛合金表面的微观组织结构,然后通过化学氧化本文档来自技高网...
一种激光预处理与化学氧化复合制备钛合金表面仿生结构的方法

【技术保护点】
一种激光预处理与化学氧化复合制备钛合金表面仿生结构的方法,其特征在于所述方法为:(1)利用激光扫描钛合金表面,获得激光预处理后的钛合金;(2)将步骤(1)激光预处理后的钛合金放入无水乙醇中超声波清洗5min,冷水冲洗,室温下再用去离子水清洗3min,然后放入化学氧化液中,60‑80℃下浸泡10‑20min,空气中干燥数秒后,再用去离子水冲洗3min,获得表面具有仿生结构的钛合金;所述化学氧化液组成:NaOH 10‑30g/L、H

【技术特征摘要】
1.一种激光预处理与化学氧化复合制备钛合金表面仿生结构的方法,其特征在于所述方法为:(1)利用激光扫描钛合金表面,获得激光预处理后的钛合金;(2)将步骤(1)激光预处理后的钛合金放入无水乙醇中超声波清洗5min,冷水冲洗,室温下再用去离子水清洗3min,然后放入化学氧化液中,60-80℃下浸泡10-20min,空气中干燥数秒后,再用去离子水冲洗3min,获得表面具有仿生结构的钛合金;所述化学氧化液组成:NaOH10-30g/L、H2O26-15g/L、CaCl21-3g/L、K2HPO4·3H2O1-3g...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴国龙王晔姚建华
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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