[发明专利]一种钛及钛合金表面微纳结构修饰方法

权利要求书

1.一种钛及钛合金表面微纳结构的修饰方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：钛及钛合金表面飞秒激光加工微米柱周期结构

1-1将医用级钛及钛合金样品表面经砂纸打磨和抛光处理后，依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗，最后放入烘箱中烘干备用；

1-2将清洗好的钛及钛合金样品放入飞秒激光加工器中，通过程序控制样品台实现对样品表面的扫描式辐照加工；加工参数为：飞秒激光脉冲能量低于4J/cm²，扫描次数为不少于5次，实现钛及钛合金表面微米柱周期结构的加工；其中微米柱的间隔和高度均控制在200μm以下；

步骤二：钛及钛合金表面微米柱周期结构上阳极氧化制备纳米管

2-1将已具有微米柱阵列结构的钛及钛合金样品依次经过丙酮、乙醇和去离子水的超声清洗，去除样品表面的油污后烘干备用；

2-2将烘干后的医用级钛及钛合金样品浸没在由可溶性氟化物、乙二醇或丙三醇和水按照一定比例配置的电解液中，以铂电极为阴极，样品表面为阳极；在20～30V的电压下阳极氧化处理0.5～2h；

2-3在完成步骤2-2中的阳极氧化后，将样品置于0.1～0.5M的硫酸电解质溶液中，以样品为阴极，铂电极为阳极，施加不低于2V的电压1～3min后于去离子水中超声以去除样品表面的纳米管层；

2-4重复步骤2-2；

步骤三：样品退火热处理

3-1将样品表面进行去离子水清洗后再保温一定时间后随炉冷却，修饰完毕；

步骤3-1中保温温度为400～500℃，保温时间1～3h，保温过程中的升温速度为5℃/min。

2.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金表面微纳结构的修饰方法，其特征在于，步骤2-2中所述的可溶性氟化物为HF、NaF、KF和NH₄F中的一种或者几种；所述电解液中可溶性氟化物的溶液浓度为不少于0.4wt％，乙二醇或丙三醇的浓度为不大于90wt％。