[發明專利]一種鈦離子注入沉積對生物降解鎂和鎂合金進行表面改性的方法

在審

• 申請號: 201510329730.0
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN104878362A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 李巖;鄭洋
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C23C14/48
• 分類號: C23C14/48;C23C14/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鈦離子注入沉積的生物降解鎂和鎂合金，其特征在于：采用離子注入沉積的方法，在鎂和鎂合金表面制備具有混合氧化物過渡層的鈦薄膜層；所述過渡層由鈦氧化物和氧化鎂構成，鈦元素在過渡層中濃度呈高斯分布。

2.根據權利要求1所述的一種鈦離子注入沉積的生物降解鎂和鎂合金，其特征在于：所述混合氧化物過渡層厚度在3～6μm；鈦薄膜層厚度在2～4μm。

3.一種鈦離子注入沉積對生物降解鎂和鎂合金進行表面改性的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

第一步：基體預處理：

鎂和鎂合金基體經過機械拋光后，分別用丙酮、無水乙醇超聲清洗10min后制得基體試樣；

第二步：離子注入制備混合氧化物過渡層；

第三步：離子束增強沉積技術制備表層鈦薄膜。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：第二步具體為：

將第一步制得的所述基體進行鈦元素摻雜處理，制得具有混合氧化物過渡層的試樣；離子注入沉積復合鍍膜機選擇商業純鈦為靶材，摻雜鈦元素所需參數：真空度5×10^-3～1×10^-4Pa，鈦離子注入劑量1×10¹⁶～5×10¹⁷ions/cm²，電壓能量8～12keV，電流1～4mA。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：真空度1～5×10^-3Pa，鈦離子注入劑量5×10¹⁶～1×10¹⁷ions/cm²，電壓能量9-11keV，電流2-3mA。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：第三步具體為：

將第二步制得的所述基體進行鈦薄膜沉積，靶材為商業純鈦，鈦薄膜沉積所需參數：真空度為5×10^-3～1×10^-4Pa，制膜時間0.5～3.0h，樣品臺轉速4～8r/min，離子束與樣品臺法線夾角25～60°，沉積電流300～800mA，樣品臺偏壓-100～-150V。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：真空度為1～5×10^-3Pa，鍍膜時間1.0～2.5h，樣品臺轉速6～8r/min，離子束與樣品臺法線夾角40～45°，沉積電流400-600mA，樣品臺偏壓-100～-120V。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述基體為生物降解鎂和鎂合金。