中国腐蚀状况及控制战略研究丛书 典藏版 人体环境中钛金属的腐蚀状况及特性
作者： 徐玮辰，于菲 编著
出版时间：2018年版
内容简介
本书首先从腐蚀电化学的基础知识入手，结合医用钛金属的类型和人体内的应用现状，阐述钛金属在人体内腐蚀的基本概念和特点。其次，对钛金属腐蚀的研究及进展进行详细介绍，包括不同的研究方法、各种影响因素及腐蚀机理等。*后，对体内钛金属腐蚀防护措施进行了简述。本书涵盖了钛及其合金材料在人体内腐蚀及相应防护的核心问题。
目录
目 录
丛书序
丛书前言
序
前言
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
