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實 驗 規 劃
指導教授：郭聰源 教授
報 告 者：劉政緯
報告日期：101年7月20日
大綱
一、研究動機
二、實驗規劃
三、未來進度
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一、研究動機(1/2)

HA的化學組成及晶體結構與人體硬組織相似，為骨頭與牙齒
主要替代材料，但是在長期應用上則受到限制，如低劣的強度、
高溫穩定性差、降解導致披覆層剝離。

FA的生物再吸收率較HA低、高溫穩定性佳，其骨生長性媲美
HA，此外，F- 能促進磷酸鈣的礦化與結晶化。
3
一、研究動機(2/2)

ZrO2具有優異的機械性質(如強度與耐磨性) ，能有效改善
披覆層與基材之鍵結強度。

披覆製程眾多，如電漿噴塗、電化學、溶膠凝膠法之較差
機械鍵結方式，採用雷射披覆獲得之冶金鍵結有較佳之鍵
結強度。

本研究將以雷射披覆FA+ZrO2於Ti-6Al-4V合金上，進行機
械性質、生物活性等評估。
4
二、實驗規劃(1/2)
PVA
FA+ZrO2
混合
Ti-6Al-4V
100X60X3(mm)
披覆層預敷
雷射披
覆
顯微分析
機械性質測試
結果與討論
生物活性測試
5
二、實驗規劃(2/2)


5°
基材： Ti-6Al-4V(厚度3mm)
Nd-YAG 雷射
披覆材：FA/ZrO2 (厚度0.8mm)
比例
離焦距離
保護氣罩
組別代號
披覆層
FA
保護氣體Ar
基材
ZrO2
1： 0.5
(FA+0.5ZrO2)
1： 0.8
(FA+0.8ZrO2)
1： 1
(FA + ZrO2)
輸出功率
(W)
銲接走速
(mm/min)
750、950、 200、300、
1150
400
NC平台
圖1.雷射披覆示意圖
雷射入射角 保護氣體/搭配
流率(L/min)
(°)
5
Ar/25
功率波形
離焦距離
(mm)
連續功率
輸出
15
6
三、未來進度

FA粉末製作(比對XRD之JCPDS)

購買ZrO2、Al2O3粉末

雷射披覆(找尋最佳化參數)

完成添加FA+ZrO2實驗結果，規劃FA+Al2O3實驗參數
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