等径角挤压钛镍基合金的腐蚀行为

　　当晶粒尺寸减小到亚微米或纳米量级，可以作为原子快速扩散通道的晶界数量大幅增加，材料内部原子扩散显著加快[56],进而导致合金表面更容易形成氧化膜，并且氧化膜更加致密。4.5节已经证实纳米晶TiNi合金表现出较非晶和微米晶更好的腐蚀抗力。图5-32比较了等径角挤压处理前的微米晶与超细晶Ti49.2Ni50.s合金的电化学腐蚀曲线[57]。腐蚀试验在模拟体液中进行。比较两者的开路电位可发现，超细晶合金表面的氧化膜更加稳定，保护基体作用明显。进一步比较两者的腐蚀电位、腐蚀电流与点蚀电位均说明，超细晶合金的抗腐蚀能力得到提髙，具体结果如图5-32(b)所示。对两种合金腐蚀后的表面形貌进行观察，两者表面的腐蚀面积基本相当，但超细晶合金表面以浅度腐蚀坑为主，粗晶合金表面的腐蚀坑较深，发生了严重点蚀。

　　对浸泡后的微米晶与超细晶Ti4?Ni5a8合金表面的化学姐成进行分析表明[57]，超细晶合金表面具有更高的0含量，氧化膜更加致密。同时超细晶合金表面检测到Ca和P,且Ca/P约为1.6，说明有类似羟基磷灰石的物质沉积在材料表面;微米晶合金表面则未检测到Ca和P，这表明等径角挤压制备的超细晶材料具有一定的生物活性。

　　图5-33比较了超细晶与微米晶Ti49.2Ni5Q.8合金在模拟体液浸泡28d后的Ni离子释放量[57]。可见，两者在浸泡初期均出现较高的Ni离子释放量，即存在暴释现象。浸泡7天和14天后，Ni离子释放量减小;浸泡28天后，释放量再次增大。整个过程中Ni离子释放量均低于仪器的检测限，远小于产生细胞毒性和致敏阈值浓度(2.8|ig/mL)。