本節(jié)介紹不銹鋼鍍鎳-HAP復(fù)合鍍層 。

1. HAP羥基磷灰石的生物活性

  羥基磷灰石是一種重要的生物活性材料，與骨骼、牙齒的無機(jī)成分極為相似，具有良好的生物相容性，埋入人體后易與新生骨結(jié)合，所以HAP已廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)，作為人工骨骼、牙齒的替換材料。

2. HAP 粒子與金屬鎳的共沉積

  HAP的脆性大，易從情性材料上剝落而嚴(yán)重影響質(zhì)量。白曉軍等人研究將HAP粒子與金屬鎳共匯積在不銹鋼基體上，不銹鋼含有鉻核較多的穩(wěn)定奧氏體元素鎳，耐蝕性好，具有高塑性，易加工成型，亦無毒，而且其在醫(yī)療上已有廣泛應(yīng)用。研究了采用有效的預(yù)處理方法，將鎳- HAP復(fù)合鍍層與不銹鋼牢固結(jié)合起來，使之在臨床醫(yī)學(xué)得以應(yīng)用。

3. 鎳HAP復(fù)合鍍的工藝程序

  預(yù)浸蝕（硫酸10%,60℃,30min)→水洗→陰極活化→水洗→預(yù)鍍鎳→水洗→復(fù)合鍍。

①. 陰極活化工藝

  硫酸（98%)  650mL/L  、電壓  10V  

  水 350mL/L  、 時間  2min  、 溫度  室溫

②. 預(yù)鍍鎳工藝

  鹽酸（HCI)(37%)  120mL/L  、電流密度（DK)  16A/d㎡

  氯化鎳（NiCl₂·6H₂O)  240g/L  、時間  2min  、  溫度  室溫

③. 復(fù)合鍍液組成及工藝條件

硫酸鎳（NiSO₄·7H₂O)  250g/L   、 HAP  40g/L

氯化鎳（NiCl₂·6H₂O)  35g/L  、 pH  2.0

硼酸  40g/L  、溫度  （50±2)℃  、電流密度（DK)   2.5A/d㎡

十二烷基硫酸鈉（C₁₂H₂₅SO₄Na)  0.08g/L  、  攪拌速率   一定

4. 復(fù)合鍍工藝參數(shù)對鍍層結(jié)合力的影響

  鍍液pH和溫度分別對鍍層硬度和厚度的影響見圖4-17。硬度和厚度隨pH和溫度的變化均具有峰值。從實(shí)驗(yàn)中還可見，過高的pH時，鍍層光亮不均勻。電流密度（DK)的影響是Dk過高時，鍍層容易燒焦，過低，鍍層不夠光亮。選用一定的速率攪拌，并采用在鍍槽中加擋板，使HAP粒子在鍍液中均勻分散形成懸濁液，使粒子在鍍層中均勻分布。

5. HAP粒子的含量對結(jié)合力及鍍層性能的影響

  在鍍液中依次加入20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/LHAP粒子，在不銹鋼上鍍出復(fù)合鍍層，采用銼刀法測試其性能，得出當(dāng)HAP含量為40g/L時的結(jié)合力最好，顯微硬度為312.95.HAP含量過大，使鎳與基體的結(jié)合力下降。