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摘要
目前对不同电源模式下微弧氧化制备生物膜层的研究较少。为此，采用全阶段恒压、全阶段恒流、恒压-恒流、恒流-恒压4种电源模式在ZK60镁合金基体表面制备微弧氧化生物膜层，实时记录并分析了不同电源模式下反应过程中电压/电流随时间的变化情况，并采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及共聚焦显微镜等手段考察了不同电源模式下获得的微弧氧化生物膜层的物相、膜层微观组织结构、膜层元素分布、膜层表面粗糙度及膜层表面接触角等。结果表明：4种模式下制备的微弧氧化膜层物相为Mg、MgO及Ca3(PO4)2等钙磷产物。但电源模式不同，膜层厚度及耐蚀性能均不同。由于后期击穿力不足，恒压模式下制备的生物膜层厚度最小，远小于其他3种电源模式下制得的膜层的，该模式下制得的微弧氧化生物膜层粗糙度也最小。恒流模式由于后期能量过高导致部分膜层脱落，膜层质量较差。恒压-恒流模式则避免了单一恒压和单一恒流模式的缺陷，该复合模式下制备的膜层与其他电源模式下制备的膜层相比，具有微观形貌均匀致密的特点，厚度较大，约为55μm。电化学测试显示，该复合模式下制备的微弧氧化生物膜层具有较好的耐腐蚀性能，同时该复合模式能耗最低，符合节能降耗的要求。此外，恒压-恒流复合模式下制备的微弧氧化生物膜层还具有较好的生物相容性。
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