钛硅铝锡复合涂层对钛/瓷结合的影响

作者：郭立童; 武静; 田军隆; 朱亚波; 许程; 强颖怀; 郭天文

来源：稀有金属材料与工程, 2014, S1: 324-327.

• 钛
• 复合涂层
• 溶胶凝胶法
• 钛/瓷结合

研究了钛硅铝锡四元复合涂层作为扩散阻挡层对钛/瓷结合强度的影响。通过测量复合溶胶的粘度对溶胶的稳定性进行评价,并进一步优选出与纯钛热膨胀系数匹配的复合溶胶的成分。采用电化学工作站对涂层处理后钛试样在人工唾液中的耐腐蚀性能进行评价,研究了涂层处理对钛试样耐腐蚀性能的影响。结果表明:复合溶胶中SiO2溶胶含量对溶胶粘度的影响较大,SiO2含量较高时复合溶胶粘度上升较快,凝胶时间较短,溶胶稳定性较差。n(Ti):n(Si):n(Al):n(Sn)=3:1:1:3的复合溶胶的热膨胀系数为9.28×10-6/℃,与钛的热膨胀系数相匹配。300℃处理获得的复合涂层主晶相为SnO,同时涂层表面存在较多的微米级的裂纹。涂层处理可明显提高钛的耐腐蚀性,中性与中性含氟人工唾液浸泡对钛/瓷结合强度没有明显影响。而pH=3/[F-]=1×10-4的人工唾液对钛的腐蚀最严重,浸泡30 d后,钛/瓷结合强度由浸泡前的45 MPa下降到35 MPa。

• 单位
  第四军医大学; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学