钛基非晶合金的电化学行为研究(2)
3.2 在NaCl溶液下的电化学腐蚀测试 10
3.2.1不同Nb添加量的极化曲线测试 10
3.2.1不同Nb添加量的EIS测试 12
3.2.3添加不同微量元素的极化曲线测试 13
3.2.4不同微量元素添加量的EIS测试 15
3.3 在PBS磷酸缓冲液下的电化学腐蚀测试 16
3.3.1不同Nb添加量的极化曲线测试 16
3.3.2 不同Nb添加量的EIS测试 17
3.3.3添加不同微量元素的极化曲线测试 18
3.3.4不同微量元素添加量的EIS测试 19
3.4对金属成膜理论的讨论 20
结 论 22
致 谢 23
参考文献24
1 绪论
1.1 课题背景及研究的现状
1.1.1 背景资料
现存的固体材料种类众多,拥有许多不同的性能,按照其结构状态来划分,一般可分为晶体、准晶体、非晶体。非晶材料分为:(1)传统玻璃;(2)非晶合金;(3)非晶半导体;(4)高分子聚合物。非晶合金是非晶材料的四大分支之一，微观结构上所拥有的基本特征有:(1)长程无序,短程有序;(2) TEM衍射花样为弥散的晕环组成,TEM中可观察不到晶粒晶界、晶格缺陷等形成的衍衬反差;其径向分布函数中出现清晰可见的第一和第二峰,和通常的晶态材料明显不同的是第三近邻以后几乎没有可分辨的峰[1]。(3)合金的非晶态属于热力学中的亚稳状态,转变成晶态材料需将温度升高至晶化温度以上克服一定大小的能垒。其具有的独特的结构特性,使其比一般晶态材料多很多优异的物理性质和很多独特的化学性质。与传统的晶体材料相比，非晶合金材料具备更高的强度、大的弹性极限、高硬度以及优异的耐腐蚀性能，因此，自从非晶合金被发现以来便是科学界的热点之一。截止论文撰写之前，研究者们通过元素替换以及添加的方法，在已有非晶合金系的根本上设计出了诸多具备优异玻璃形成能力的新型非晶合金系。
非晶合金因其良好的耐腐蚀性能和生物活性同时具有较高的抗拉强度和较强的非晶形成能力使Ti基非晶合金在生物医疗领域的前景非常广阔。众所周知, 非晶材料的耐蚀性能优越 , 腐蚀是一种极具破坏性的侵蚀行为，当四周的水气侵蚀金属表面的时后，会产生电化学反应或化学反应，使金属被氧化锈蚀。这使金属材料的力学性能明显下降，使合金零件的外形发生改变，金属零件间的磨损更加严重，光学、电学等物理和机械性能越来越差，进而使金属设备的寿命大为减少。金属腐蚀原理众多，其中最为广泛的一种是电化学腐蚀。当金属暴露在水溶液以及水含量较高的空气，其表面会形成一种通常称电极为阴极、阳极的微电池，这种微电池叫做腐蚀电池(腐蚀电极。氧化反应在阳极上发生，阳极从而发生溶解，还原反应在阴极上发生，一般仅仅起传递电子的作用。截止到论文撰写时，人们对Ti基非晶合金的电化学性能的了解还比较少, 本文尝试研究具有丰富应用前景的Ti基非晶合金的电化学腐蚀性能。
1.1.2 非晶态合金的发展史以及研究现状
1.1.3 Ti基非晶合金研究现状
1.2 非晶合金材料的制备方法
1.2.1 块体非晶合金材料的制备方法
使用快速凝固的方法来制得非晶粉末，然后再用粉末冶金的方法将粉末压制或粘结成型是早期非晶材料的制备的主要方法。上世纪90年代初，具有极低临界冷却速率的合金系列被人们发现了，它们可以直接从液相中获得块状非晶固体。目前，直接凝固法和粉末固结成形法是块体非晶合金的主要制备方法。
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