[发明专利]一种钛离子注入沉积对生物降解镁和镁合金进行表面改性的方法

权利要求书

1.一种钛离子注入沉积的生物降解镁和镁合金，其特征在于：采用离子注入沉积的方法，在镁和镁合金表面制备具有混合氧化物过渡层的钛薄膜层；所述过渡层由钛氧化物和氧化镁构成，钛元素在过渡层中浓度呈高斯分布。

2.根据权利要求1所述的一种钛离子注入沉积的生物降解镁和镁合金，其特征在于：所述混合氧化物过渡层厚度在3～6μm；钛薄膜层厚度在2～4μm。

3.一种钛离子注入沉积对生物降解镁和镁合金进行表面改性的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

第一步：基体预处理：

镁和镁合金基体经过机械抛光后，分别用丙酮、无水乙醇超声清洗10min后制得基体试样；

第二步：离子注入制备混合氧化物过渡层；

第三步：离子束增强沉积技术制备表层钛薄膜。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：第二步具体为：

将第一步制得的所述基体进行钛元素掺杂处理，制得具有混合氧化物过渡层的试样；离子注入沉积复合镀膜机选择商业纯钛为靶材，掺杂钛元素所需参数：真空度5×10^-3～1×10^-4Pa，钛离子注入剂量1×10¹⁶～5×10¹⁷ions/cm²，电压能量8～12keV，电流1～4mA。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：真空度1～5×10^-3Pa，钛离子注入剂量5×10¹⁶～1×10¹⁷ions/cm²，电压能量9-11keV，电流2-3mA。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：第三步具体为：

将第二步制得的所述基体进行钛薄膜沉积，靶材为商业纯钛，钛薄膜沉积所需参数：真空度为5×10^-3～1×10^-4Pa，制膜时间0.5～3.0h，样品台转速4～8r/min，离子束与样品台法线夹角25～60°，沉积电流300～800mA，样品台偏压-100～-150V。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：真空度为1～5×10^-3Pa，镀膜时间1.0～2.5h，样品台转速6～8r/min，离子束与样品台法线夹角40～45°，沉积电流400-600mA，样品台偏压-100～-120V。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述基体为生物降解镁和镁合金。