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不同时间对钛表面微弧氧化处理后与瓷结合强度的影响

李健学;张玉梅;憨勇;刘啸晨;于凡

摘要: 目的:观察钛试样在微弧氧化处理过程中于不同氧化时间形成的氧化膜对钛瓷结合强度的影响. 方法: 电解液由去离子水和Na2SiO3溶液组成,占空比和频率分别为0.04,500 Hz,电压300 V,根据时间不同分为3组,分别为3, 6, 10 min组. 对钛试样表面进行处理,将未行微弧氧化处理的钛试样作为对照组. 扫描电镜观察膜表面形貌;对不同组别试件进行瓷粉烧结;采用三点弯曲试验测量钛与瓷的结合强度. 结果:3, 6, 10 min组和未行微弧氧化组与瓷的结度分别是56.4±0.8,40.4±2.3,36.0±3.0,32.2±1.9. 随着氧化时间的延长,试件表面变化较大,微孔直径增大,微孔数量明显减少,表面变得粗糙,氧化层膜的厚度也随之增加,从5 μm左右增加到12 μm. 随时间的延长,钛与瓷的结合强度逐渐降低,结合强度在3 min组明显高于6,10 min组(P<0.01),6,10 min组结合强度相差不大,无统计学意义(P>0.05), 但微弧氧化组的结合强度明显高于未行微弧氧化组(P<0.01). 结论:钛在烤瓷前经微弧氧化处理有利于钛与瓷的结合,且在微弧氧化过程中不同氧化处理时间对钛瓷结合强度有影响.

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