Pr(NO3)3掺杂对TC4微弧氧化涂层组织及性能的影响

作者：张红涛; 王铁成; 张云龙^*; 张国庆; 陈杰

来源：兵器装备工程学报, 2023, 44(01): 227-232.

• TC4
• 耐磨性
• 生物活性
• TiO2涂层

针对TC4钛合金的生物惰性和耐磨性差问题，采用一步法直接在钛合金表面合成含有生物活性羟基磷灰石的TiO2涂层。在(CH3COO)2Ca-(NaPO3)6体系中掺杂微量稀土盐Pr(NO3)3,研究掺杂对TC4微弧氧化涂层的相组成、微观形貌、显微硬度、摩擦因数、涂层结合力等参数的影响。研究结果表明：通过电解液的优化，在(CH3COO)2Ca-(NaPO3)6电解液体系下通过微弧氧化涂技术能够在TC4合金表面直接生成含有羟基磷灰石(HA)的TiO2涂层，有助于提高其生物活性；与未掺杂Pr(NO3)3的涂层相比，适量掺杂后的微弧氧化涂层的显微硬度有所提高，当Pr(NO3)3掺杂量达到1.0 g/L时，涂层显微硬度达到最大值，约为278.8±2.6HV1;同时获得涂层的摩擦因数最小，在0.25～0.35;当Pr(NO3)3掺杂量达到1.5 g/L时，微弧氧化涂层的结合力最大，约为11.2 N左右，涂层的耐磨性最好。在微弧氧化液中适当引入Pr(NO3)3掺杂能够提高涂层的耐磨性。

• 单位
  安阳工学院