绪论 1
第1章 腐蚀电化学基础 2
1.1金属在液相环境中的腐蚀 2
1.1.1阴极和阳极反应 2
1.1.2腐蚀过程中pH的变化 3
1.2腐蚀的热力学基础 4
1.2.1电化学反应序列表 4
1.2.2 E-pH图 5
1.2.3阴极保护 7
1.3腐蚀的动力学基础 7
1.3.1电化学动力学 7
1.3.2埃文斯图 8
1.3.3开路电位 9
1.3.4腐蚀速率的测量 9
1.3.5物质扩散的影响 11
1.3.6金属的钝化 12
1.4典型腐蚀类型 12
1.4.1点蚀 13
1.4.2缝隙腐蚀 17
1.4.3摩擦腐蚀 17
1.4.4侵蚀腐蚀 17
1.4.5大气腐蚀 17
1.4.6晶间腐蚀 18
1.4.7环境辅助的腐蚀裂纹 18
1.5腐蚀控制策略简述 19
第2章 医用钛金属体内腐蚀概况 20
2.1医用钛金属概况 20
2.1.1生物医用材料概述 20
2.1.2钛的本体性质 21
2.1.3钛的表面性质 22
2.1.4钛在生物医学领域的应用 23
2.1.5常用的医用钛金属 26
2.2钛金属腐蚀基本概念 30
2.2.1钛腐蚀的电化学特性 30
2.2.2 Ti-H2O的普贝图 31
2.3钛金属的腐蚀类型 32
2.3.1均匀腐蚀 32
2.3.2点蚀 33
2.3.3缝隙腐蚀 34
2.3.4微动摩擦缝隙腐蚀 35
2.3.5摩擦腐蚀 36
2.4钛金属体内腐蚀常用的研究方法 36
2.4.1元素的痕量分析 37
2.4.2 X射线分析技术 38
2.4.3显微镜法 40
2.5钛金属体内腐蚀产物 40
2.5.1钛离子 40
2.5.2钛金属或氧化物颗粒／碎片 42
2.6钛腐蚀产物对人体组织的影响 45
2.7钛发生体内腐蚀的可能原因 47
参考文献 51
第3章 钛金属体外腐蚀研究方法 55
3.1引言 55
3.2研究方法 56
3.2.1重量法 56
3.2.2溶液分析法 56
3.2.3电化学方法 57
3.2.4扫描电子显微镜法 58
3.2.5原子力显微镜法 59
第4章 环境酸度对钛金属腐蚀的影响 60
4.1引言 60
4.2介质pH对钛腐蚀的影响 60
4.3 HCl对钛金属腐蚀的影响 61
4.3.1 HCl的浓度和温度对钛金属OCP的影响 61
4.3.2 HCl的浓度和温度对钛金属阳极氧化的影响 62
4.3.3 HCl对钛金属表面形貌的影响 65
4.4小结 67
参考文献 67
第5章 共存的无机物与有机物对钛金属腐蚀的影响 68
5.1引言 68
5.2 H2O2对钛金属腐蚀的影响 68
5.2.1表面形貌 68
5.2.2 H2O2的普贝图 72
5.2.3电化学阻抗谱研究 73
5.2.4动电位阳极极化与动电位阴极极化 78
5.2.5溶液分析法 81
5.3白蛋白的影响 82
5.3.1动电位极化曲线 83
5.3.2动电位阳极极化和动电位阴极极化曲线 85
5.4胶原蛋白和纤维蛋白的影响 86
5.5白蛋白与H2O2共存的影响 86
5.5.1溶液分析法 86
5.5.2表面形貌 87
5.5.3 OCP测试 88
5.5.4动电位阳极极化和动电位阴极极化 90
5.5.5静电位极化 91
5.5.6浸泡实验 92
5.5.7讨论 93
5.6白蛋白与氟离子共存的影响 95
5.7小结 99
参考文献 100
第6章 植入体周围环境中脂多糖对钛金属腐蚀的影响 101
6.1引言 101
6.2脂多糖对钛金属腐蚀的影响 102
6.2.1电化学方法 102
6.2.2溶液分析法 104
6.3小结 111
参考文献 112
第7章 口腔细菌对钛金属腐蚀的影响 113
7.1引言 113
7.2研究方法 114
7.3变形链球菌的影响 114
7.4轻型链球菌的影响 117
7.5内氏放线菌的影响 118
7.6血链球菌的影响 120
7.7小结 125
参考文献 126
第8章 真核细胞对钛金属腐蚀的影响 127
8.1引言 127
8.2中性粒细胞的影响 127
8.3巨噬细胞的影响 132
8.4成纤维细胞的影响 135
8.5骨细胞的影响 137
8.6小结 139
参考文献 140
第9章 微动摩擦缝隙腐蚀研究 141
9.1引言 141
9.2腐蚀研究装置的类别 141
9.2.1摩擦腐蚀装置 143
9.2.2微动腐蚀装置 144
9.2.3微动摩擦缝隙腐蚀装置 145
9.3研究装置机械参数的影响 149
9.4多种化学物质对MACC的影响 151
9.5小结 154
参考文献 155
第10章 钛金属腐蚀防护方法概述 157
10.1新型钛合金的制备 157
10.2表面改性技术 158
10.2.1钛金属表面羟基磷灰石涂层改性 158
10.2.2钛金属表面渗碳／渗氮改性 158
10.3小结 159
参考文献 160