磁控溅射法制备HA/YSZ/Ti6Al4V梯度生物活性复合材料

摘要

磁控溅射法制备HA/YSZ/Ti6Al4V梯度生物活性复合材料，涉及生物复合材料骨种植体技术，具体如下：在HA粉体中加入占总质量20％～80％的YSZ粉体，热压烧结制备HA/YSZ复合靶材；将Ti6Al4V基体用金相砂纸磨光，对基体表面进行喷砂，喷砂后的基片先酸蚀再用NaOH溶液对其碱热处理；将HA靶材、HA/YSZ复合靶材和Ti6Al4V基体分别置入主溅射室和进样室，对主溅射室和进样室抽真空至5×10^－5～8×10^－5Pa，在进样室对Ti6Al4V基体进行预溅射清洗20～40分钟，将Ti6Al4V基体送入主溅射室，在主溅射室真空度至5×10^－1～9×10^－1Pa时调节功率起辉溅射，溅射2～4小时后从主溅射室取出试样，在热处理炉中进行后处理，后处理温度300～500℃，保温时间2～4小时。本发明涂层较薄，与基体附着强度高，Ti6Al4V基体温升低，涂层成分均匀稳定。

主权项

1、磁控溅射法制备HA/YSZ/Ti6Al4V梯度生物活性复合材料，其特征在于：(1)磁控溅射靶材制备在HA粉体中加入Y2O3稳定的ZrO2粉体，YSZ粉体质量占总质量的20％～80％，配置HA/YSZ复合粉体，热压烧结制备得到HA/YSZ复合靶材；(2)Ti6Al4V基体表面喷砂粗化与活化处理将线切割得到的Ti6Al4V基体试样用金相砂纸磨光，用不同粒度的金刚砂对基体表面进行喷砂，喷砂后的基片先进行酸蚀，再用NaOH溶液对其进行碱热处理，从而得到喷砂粗化及活化处理的基片；(3)磁控溅射工艺过程将HA靶材、HA/YSZ复合靶材和Ti6Al4V基体分别置入主溅射室和进样室，并对主溅射室和进样室抽真空至5×10-5～8×10-5Pa，在进样室对Ti6Al4V基体进行预溅射清洗20～40分钟，将Ti6Al4V基体送入主溅射室，在主溅射室真空度至5×101-1～9×10-1Pa时调节功率起辉溅射，溅射2～4小时后从主溅射室取出试样，在热处理炉中进行后处理，后处理温度300～500℃，保温时间2～4小时，后处理之后得到的即为基于Ti6Al4V表面HA/YSZ梯度生物涂层人工骨种植体。