激光表面改性Ti-20Zr-10Nb-4Ta合金的耐腐蚀性与细胞相容性研究（英文）

作者：薛贤达; 马程鹏; 安红娟; 李岩; 管迎春

来源：Science China-Materials, 2018, 61(04): 516-524.

• laser
• Ti-20Zr-10Nb-4Ta
• corrosion resistance
• cytocompatibility laser
• cytocompatibility

本文系统研究了激光表面改性对Ti-20Zr-10Nb-4Ta(TZNT)合金耐腐蚀性和细胞相容性的影响.扫描电镜观察结果表明,激光改性能够在TZNT合金表面制造沟槽结构,沟槽宽度大概40μm,沟槽深度大概10μm.与未处理样品相比,改性样品表面沿沟槽方向的水接触角减小了51%.激光处理过程使样品表面金属态的Ti、Zr和Nb转变成了稳定的氧化态.在37°C的Hank’s溶液中进行动电位极化测试发现,改性样品的自腐蚀电位升高了50%,自腐蚀电流密度下降了72%,说明激光改性能够提高TZNT合金的耐腐蚀能力.MTT实验结果表明小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)在改性样品和非改性样品表面具有相似的细胞活性.从细胞形貌可以看出,细胞出现了沿沟槽方向生长的导向性.综上所述,新型生物医用TZNT合金有望成为骨科和牙科植入领域的替代材料.