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本文将微弧氧化(MAO)与电泳沉积(EPD)技术相结合,在AZ31镁合金表面制备富含羟基磷灰石(HA)的微弧氧化-电泳(MAO-EPD)复合膜层。首先,利用MAO技术在镁合金表面形成MAO陶瓷膜层,电解液体系由铝酸盐、磷酸盐和乙二胺四乙酸钙钠组成。研究了在电解液体系中加入丙三醇添加剂对MAO陶瓷膜的有效成膜及膜层性能的影响。利用涂层测厚仪、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X-射线荧光(XRF)、X-射线能谱仪(EDS)分析复合膜层的厚度、表面形貌、元素含量及其相组成;利用动电位极化曲线测试了膜层在模拟体液(Hank’s溶液)中的耐蚀性;利用摩擦磨损实验研究了膜层的耐磨性能。结果表明,丙三醇的添加量对MAO陶瓷层性能有较大的影响。随着丙三醇浓度的增加陶瓷膜厚度逐渐降低,孔隙率减小,且耐蚀耐磨性能逐渐增加,且在丙三醇浓度为3mL/L时获得具有最佳耐蚀耐磨性能的MAO陶瓷层。然后,在MAO的基础上,采用电泳沉积技术在含有HA的电泳液中制备出富含HA的镁合金微弧氧化-电泳复合膜层,对比研究了直流电泳沉积(DC-EPD)和脉冲电泳沉积(PC-EPD)方式对复合膜层成分、结构及性能的影响。通过实验确定了电泳沉积的工艺参数,DC-EPD的工艺参数为:电泳电压80V、电泳时间300s;PC-EPD的工艺参数为:电泳电压160V、电泳时间300s、正向占空比45%、负向占空比25%。获得的富含HA的复合膜层表面平整,且MAO膜层的多孔形貌消失,膜层主要由MgO、MgAl2O4、Ca3(PO4)2以及HA组成,钙磷比随着电泳电压、电泳时间的升高先增大后降低。复合膜层的动电位极化曲线测试结果表明,与MAO膜层相比,复合膜层的腐蚀电位均发生正移,腐蚀电流密度减小,说明复合膜层的耐蚀性与微弧氧化膜层相比有很大提高,其耐蚀性随电泳电压、电泳时间的增长先增强后减弱。模拟体液中浸泡试验表明复合膜层具有较好的生物相容性,且相比于直流电泳,脉冲电泳更有利于制备高耐蚀耐磨性能以及良好生物相容性的复合膜层。