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专利号: 2023116205388
申请人: 大连工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种FeCoNiAl系合金涂层在抗菌耐磨人工骨中的应用,其特征在于,包括以下步骤:S1、将钛金属粉末和造孔剂经压制成型和高温烧结制备得到多孔人工骨结构;

S2、对S1中的多孔人工骨结构依次进行去氧化膜和除油操作,处理后浸入含Cu的电解液中进行微弧氧化处理,在多孔人工骨结构上形成Cu‑TiO2抗菌微弧氧化膜层,去离子水洗涤后干燥,得到多孔抗菌人工骨结构;

S3、通过激光熔覆技术将FeCoNiAl系合金粉末构成的FeCoNiAl系合金涂层涂覆在S2中多孔抗菌人工骨结构表面,将其切割至所需尺寸后打磨抛光,再依次用丙酮、无水乙醇和蒸馏水超声洗涤得到多孔抗菌高强度人工骨结构;

S1中,造孔剂为尿素;

S2中,将处理后的多孔人工骨结构作为阳极与电源正极连接,浸入装有电解液的阴极槽中,阴极槽与电源负极连接,对多孔人工骨结构进行微弧氧化操作;

S2中,将处理后的多孔人工骨结构作为阳极与电源正极连接,浸入装有电解液的阴极槽中,使用不锈钢板作为阴极板,阴极槽与电源负极连接,电解液通过循环水处理系统保持在30℃,制造在400V的恒定电压下进行5分钟,对多孔人工骨结构进行微弧氧化处理;

S2中,电解液中包含1‑20g/L的磷酸三钠、1‑4g/L的氢氧化钠、0.5‑2g/L醋酸铜、1‑10g/L乙二胺四乙酸钠,溶剂为去离子水;

S3中,激光熔覆技术选用半导体激光器进行单道熔覆,参数设置为激光功率800W,光斑直径3mm,扫描速度6mm/s,持续通入氩气FeCoNiAl系合金涂层包含Fe粉、Co粉、Ni粉、Al粉、Ti粉和B粉;

FeCoNiAl系合金涂层的混合摩尔比例为Fe粉20at%、Co粉20at%、Ni粉20at%、Al粉

4at%、Ti粉26‑31at%和B粉5‑10at%。