钛合金表面激光合成与熔覆稀土生物陶瓷复合涂层的研究 |
论文目录 | | 中文摘要 | 第1-6
页 | 英文摘要 | 第6-8
页 | 目录 | 第8-12
页 | 1 绪论 | 第12-22
页 | 1.1 生物陶瓷涂层的制备技术 | 第12-13
页 | 1.1.1 等离子喷涂法 | 第13
页 | 1.1.2 溶胶-凝胶法 | 第13
页 | 1.2 生物陶瓷材料的组织结构与性能研究 | 第13-17
页 | 1.2.1 自然硬组织的基本结构 | 第14
页 | 1.2.2 人工植入材料的组织结构研究 | 第14-16
页 | 1.2.3 硬组织植入材料的性能 | 第16-17
页 | 1.3 激光表面涂覆技术及其数值模拟研究 | 第17-19
页 | 1.3.1 激光表面涂覆 | 第17
页 | 1.3.2 激光表面处理的数值模拟 | 第17-19
页 | 1.4 本课题的主要研究内容、成果及意义 | 第19-22
页 | 1.4.1 本课题的主要研究内容 | 第19
页 | 1.4.2 本课题的主要成果及意义 | 第19-22
页 | 2 HA生物陶瓷复合涂层的激光制备 | 第22-34
页 | 2.1 试验材料及方法 | 第22-26
页 | 2.1.1 试验材料 | 第22-24
页 | 2.1.2 试验方法 | 第24-26
页 | 2.2 试验结果与分析 | 第26-30
页 | 2.2.1 过渡层为5T的试样 | 第26-28
页 | 2.2.2 过渡层为T的试样 | 第28
页 | 2.2.3 过渡层为LR的试样 | 第28-30
页 | 2.3 综合讨论 | 第30-33
页 | 2.3.1 激光工艺参数的作用 | 第31
页 | 2.3.2 过渡层的影响 | 第31-32
页 | 2.3.3 稀土元素的影响 | 第32-33
页 | 2.4 本章小结 | 第33-34
页 | 3 稀土生物陶瓷复合涂层的组织结构 | 第34-46
页 | 3.1 不同试样的组织形貌分析 | 第34-44
页 | 3.1.1 纵截面组织特征 | 第34-41
页 | 3.1.2 涂层顶面组织特征 | 第41-43
页 | 3.1.3 钛合金基材的组织特征 | 第43-44
页 | 3.2 涂层的成分分布 | 第44-45
页 | 3.2.1 不同试样的化学成分对比 | 第44
页 | 3.2.2 9#样纵截面微区成分分析 | 第44-45
页 | 3.2.3 稀土在涂层中的分布 | 第45
页 | 3.3 本章小结 | 第45-46
页 | 4 生物陶瓷涂层/TC4基复合材料的性能 | 第46-68
页 | 4.1 力学性能 | 第46-52
页 | 4.1.1 硬度测试 | 第46-47
页 | 4.1.2 界面结合强度 | 第47-48
页 | 4.1.3 抗弯、抗拉、抗压试验 | 第48-51
页 | 4.1.4 复合材料断口形貌分析 | 第51-52
页 | 4.2 耐蚀性及溶解性 | 第52-56
页 | 4.2.1 耐蚀性试验 | 第52-55
页 | 4.2.2 溶解性试验 | 第55-56
页 | 4.3 体外生物相容性试验 | 第56-61
页 | 4.3.1 对肌肉组织的作用 | 第57-58
页 | 4.3.2 对骨髓红系细胞的影响 | 第58-60
页 | 4.3.3 对骨髓成纤维细胞的影响 | 第60-61
页 | 4.4 急性毒性试验 | 第61-62
页 | 4.4.1 试验方法 | 第61
页 | 4.4.2 试验结果 | 第61-62
页 | 4.5 动物活体植入试验 | 第62-66
页 | 4.5.1 植入15天后的形态观察 | 第65
页 | 4.5.2 植入60天后的形态观察 | 第65
页 | 4.5.3 植入180天后的形态观察 | 第65
页 | 4.5.4 宏观观察及肌肉种植情况 | 第65-66
页 | 4.6 本章小结 | 第66-68
页 | 5 激光熔覆过程温度场的数值模拟 | 第68-80
页 | 5.1 几何模型 | 第68-69
页 | 5.1.1 温度场计算的控制体积 | 第68-69
页 | 5.1.2 计算网格的剖分 | 第69
页 | 5.2 基本假设及相关参数 | 第69-71
页 | 5.2.1 基本假设 | 第69-70
页 | 5.2.2 热物性参数的确定 | 第70-71
页 | 5.3 数学模型 | 第71-73
页 | 5.3.1 温度场控制方程 | 第71
页 | 5.3.2 边界条件及初始条件 | 第71-72
页 | 5.3.3 建立有限元公式 | 第72-73
页 | 5.3.4 时间步长的确定 | 第73
页 | 5.4 温度场的计算 | 第73-74
页 | 5.4.1 Lagrange多项式的形成 | 第73-74
页 | 5.4.2 数学模型中各个参量的形成 | 第74
页 | 5.4.3 各节点的温度的计算 | 第74
页 | 5.5 计算结果及讨论 | 第74-79
页 | 5.5.1 温度场计算结果 | 第74-76
页 | 5.5.2 分析与讨论 | 第76-79
页 | 5.6 本章小结 | 第79-80
页 | 6 火法合成HA过程中Y_2O_3作用机理的试验研究 | 第80-90
页 | 6.1 试验原理与方法 | 第80-81
页 | 6.1.1 TG-DSC原理概述 | 第80
页 | 6.1.2 材料及方法 | 第80-81
页 | 6.2 试验结果 | 第81-86
页 | 6.2.1 热分析试验 | 第81-82
页 | 6.2.2 反应烧结试验 | 第82-86
页 | 6.3 结果分析 | 第86-88
页 | 6.3.1 800℃以下的变化 | 第86
页 | 6.3.2 900℃以上的变化 | 第86-88
页 | 6.3.3 稀土在激光合成HA生物陶瓷中的作用分析 | 第88
页 | 6.4 本章小结 | 第88-90
页 | 7 结论及展望 | 第90-92
页 | 7.1 结论 | 第90-91
页 | 7.2 后续研究工作展望 | 第91-92
页 | 致谢 | 第92-94
页 | 参考文献 | 第94-100
页 | 附录A | 第100-102
页 | 附录B | 第102-106
页 | 攻读博士学位期间发表的论文清单 | 第106-107页 |
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