【摘要】 采用扫描电镜(SEM+EDS)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)研究了Zr-Ti-Nb合金表面氧化膜的形貌和化学成分。

迄今为止，锆基合金作为生物材料受到的关注相对较少，尽管它们与钛合金相似，特别是在物理冶金和其他性能（如耐腐蚀性）方面。

 

另一方面，锆具有良好的机械强度、良好的生物相容性和骨整合性，是一种很有前景的生物材料。

 

Zr的弹性模量为88 GPa，与皮质骨的力学性能相似。

 

体内实验对比Zr和Ti基种植体的结果表明，Zr[5]的种植体与骨的接触程度更高。

 

Zr在动物实验中已被证明是无毒且具有生物相容性的。

 

此外，从种植体释放的Zr离子增加了骨反应。

 

所有这些报道都表明，在外科植入物应用中，锆基合金比钛具有更好的生物相容性。

 

Michalska等人[1]采用等离子体电解氧化(PEO)技术对Zr-Ti-Nb合金进行表面改性，制备出具有较强功能性和生物活性的稳定氧化膜。

 

以乙二胺四乙酸(EDTA)为基础的电解质和有机钙源的使用为生产具有令人满意的钙、磷和氨基掺入水平的微孔PEO氧化物涂层提供了可重复的条件。

 

在直流条件下制备了PEO涂层，并提出了氧化的最佳电流-电压条件。

 

采用扫描电镜(SEM+EDS)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)研究了Zr-Ti-Nb合金表面氧化膜的形貌和化学成分。

 

形成了孔径细小、以ZrO2为主要氧化相的均匀薄膜。

 

与未经处理的Zr-Ti-Nb合金相比，氧化膜具有更好的耐腐蚀性。

 

实验结果表明，这种经PEO处理的新型合金具有生物医学应用的潜力。

 

[1] Michalska, J., et al., Plasma electrolytic oxidation of Zr-Ti-Nb alloy in phosphate-formate-EDTA electrolyte. Electrochimica Acta, 2022. 419.

 

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