In situ decomposition of Ti2AlN promoted interfacial bonding in ZnAl-Ti2AlN biocomposites for bone repair
In situ decomposition of Ti2AlN promoted interfacial bonding in ZnAl-Ti2AlN biocomposites for bone repair
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Ti2AlN 的原位分解促进了用于骨修复的 ZnAl-Ti2AlN 生物复合材料中的界面结合
DOI：
10.1088/2053-1591/ab6e32
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发表时间：
2020-02
影响因子：
2.3
通讯作者：
Deng Youwen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shuai Cijun;Xue Lianfeng;Gao Chengde;Pan Hao;Deng Youwen
在本研究中，Ti2AlN 的原位分解用于在激光熔化制备的 Zn7Al-Ti2AlN 复合材料中获得强界面结合。在制备过程中，由于Al和Ti之间的键合较弱，Ti2AlN中的Al原子可以扩散出晶格，然后很容易扩散到液态Zn7Al基体中。因此，由于其固有的化学亲和力，扩散的Al可以与Zn7Al基体中的Al结合，从而在Zn7Al-Ti2AlN复合材料中形成牢固的界面结合。这显着提高了载荷传递能力并阻止了复合材料中的位错运动。结果，Zn7Al-Ti2AlN复合材料的硬度和抗压强度分别从74 HV和155 MPa提高到80 HV和205 MPa，更适合骨修复应用。更重要的是，复合材料还表现出更好的加速降解和细胞相容性。
In this study, in situ decomposition of Ti2AlN was used to obtain strong interfacial bonding in Zn7Al-Ti2AlN composites prepared via laser melting. During the preparation process, the Al atoms in Ti2AlN could diffuse out of the lattice due to the weak bonding between Al and Ti, followed by easily diffusing into the liquid Zn7Al matrix. Consequently, the diffused Al could bond with the Al in Zn7Al matrix owing to their inherent chemical affinity, leading to a strong interfacial bonding in Zn7Al-Ti2AlN composites. This significantly improved the load transfer ability and prohibited the motion of dislocations in the composites. As a result, the hardness and compressive strength of Zn7Al-Ti2AlN composites were enhanced from 74 HV and 155 MPa to 80 HV and 205 MPa, respectively, which were more suitable for bone repair application. What’s more, the composites also showed improved accelerated degradation and cytocompatibility.
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S.M.S. Aghamiri;H. Shahverdi;S. Ukai;N. Oono;K. Taya;S. Miura;S. Hayashi;T. Okuda
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期刊：
--
影响因子：
--
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通讯作者：
A. Atrens;Ming Liu;N. Z. Abidin;G. Song