贺全国、谭益民课题组研究生丁子彧于2022年在Ceramics International杂志上发表了名为Improving the adhesive, mechanical, tribological properties and corrosion resistance of reactive sputtered tantalum oxide coating on Ti6Al4V alloy via introducing multiple interlayers的研究型论文(Volume 48, Issue 5, 2022, Pages 5983-5994)。该工作成功开发了一种新型多层钽氧化物(TamOn)涂层,用于改善Ti6Al4V合金的粘附性、机械性能、耐磨性以及耐腐蚀性。Ti6Al4V合金因其优异的机械性能和耐腐蚀性,常被用作生物植入材料。然而,合金表面的金属离子释放可能引起生物相容性问题。研究中,通过磁控溅射技术在Ti6Al4V合金上引入了TamOn-TiO2/TiO2/Ti多层中间层,显著提高了涂层与基体的结合强度,从17.83 N增加至超过50 N。此外,该多层系统还降低了摩擦系数、磨损率,提高了电化学腐蚀试验中的电位,减少了腐蚀电流密度。这些改进的属性归因于多层中间层在减少涂层残余应力、耦合层与基体间的机械性能以及阻断穿透缺陷连续生长方面的积极作用。这项研究为提高Ti6Al4V合金表面改性提供了新的途径,具有重要的生物医学应用前景。
