复合材料学报

作者：王唯, 孟增东, 罗丽琳, 张玉勤, 蒋业华,

关键词：钛基复合材料, 退火处理, 显微组织, 力学性能, 细胞相容性,

为了改善Ti-13Nb-13Zr医用钛合金的生物活性与细胞相容性，利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ti-13Nb-13Zr合金和羟基磷灰石(HA)含量5wt%的5HA/Ti-13Nb-13Zr复合材料并进行退火处理，研究了两种材料的显微组织、力学性能、表面润湿性、体外矿化行为及细胞增殖与凋亡等生物学性能。结果表明：合金主要由β-Ti和α-Ti相组成，复合材料由β-Ti、α-Ti、HA相及少量陶瓷反应相(Ca₃(PO₄)₂、CaZrO₃、CaO)组成，退火后部分初生α-Ti转变为β-Ti且组织更均匀，HA的加入会使得晶粒细化；退火后两种材料抗压强度、屈服强度、屈强比和弹性模量均略微下降；HA的加入提高了复合材料亲水性、类骨磷灰石形成能力、细胞增殖率并降低了细胞凋亡率；综合分析，退火后的5HA <b>/</b> Ti-13Nb-13Zr复合材料抗压强度、屈服强度和弹性模量分别为(1744±9) MPa、(1493±12) MPa和(43±1.6) GPa，具有优异的类骨磷灰石形成能力，同时细胞增殖率达到99.1%±0.8%，表明HA的加入明显提高了Ti-13Nb-13Zr合金的生物活性与细胞相容性。

来源：2023年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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