王庆良
,
张德坤
,
葛世荣
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.02.015
采用热压成型工艺制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/珊瑚羟基磷灰石(CHA)复合关节材料,利用人工髋关节模拟磨损试验系统,研究了该类复合材料与CoCrMo合金组合关节在小牛关节液润滑条件下的摩擦磨损性能.实验结果表明,添加CHA能有效提高UHMWPE关节材料的表面硬度,降低其磨损率.当CHA添加量为20 wt%时,可获得表面硬度与抗磨损性能的良好匹配.小牛关节液润滑条件下,UHMWPE及其复合材料的磨损机理主要表现为研磨磨损和疲劳磨损,磨损颗粒尺寸随CHA粉体添加量的增加而增大.
关键词:
超高分子量聚乙烯
,
珊瑚羟基磷灰石
,
复合材料
,
生物摩擦学
郑宇
,
王远
,
于晓华
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.010
为改善Ti6A14V表面喷丸强化层的生物摩擦学性能,把不同参数Fe+注入到直径4 mm喷丸的强化层中.用Nano IndenterⅡ型纳米显微力学探针测定试样改性层的纳米硬度,在MRTR多功能摩擦磨损试验机上以ZrO2球/改性层为摩擦副进行人工唾液和透明质酸钠溶液润滑下的生物摩擦学试验,使用S-3000N扫描电子显微镜分析改性层组织形貌和生物摩擦学试验后的磨痕形貌.结果表明:Fe+注入Ti6A14V表面喷丸强化层的形成相为Fe2Ti.随着注入能量和剂量增加,Fe2Ti含量从3.7％增至4.7％;Fe+注入改性层的纳米硬度从8.46 GPa增至10.29 GPa,都远高于单一喷丸强化层的5.59 GPa;在人工唾液和透明质酸钠溶液润滑下的摩擦因数分别从0.53降至0.38和从0.49降至0.28,都低于单一喷丸强化层的0.62和0.59,磨损呈现不同程度的减轻.Fe+注入能显著提高Ti6AI4V表面单一喷丸强化层的减摩抗磨性能.
关键词:
Ti6Al4V
,
Fe+注入
,
喷丸强化
,
生物摩擦学
,
人工唾液
,
透明质酸钠溶液
宋敏
,
王树军
,
张晓佳
钛工业进展
通过往复摩擦试验与电化学腐蚀试验，对新型人工关节替代材料TC20钛合金的相关性能展开研究，合理评价其作为关节替代材料的适用性及可靠性。研究结果表明， TC20钛合金在干摩擦条件下摩擦系数达到稳定的时间最长，且稳定后摩擦系数受外加载荷的影响最大；在小牛血清溶液中的摩擦系数最小，稳定后保持在0．33左右波动；干摩擦条件下的磨损最为剧烈，磨痕主要以犁沟形貌为主，磨损机理主要以粘着磨损及磨粒磨损为主，在较大载荷作用下开始出现疲劳磨损形貌；溶液中的磨损主要以粘着磨损为主，相同法向载荷下，生理盐水中的磨损更为剧烈；另外， TC20钛合金在两种溶液中的初始耐蚀性相差不大，但在生理盐水中，其表面能够在短时间内形成一层可有效保护基体的氧化膜。
关键词:
TC20钛合金
,
生物摩擦学
,
摩擦磨损
,
电化学腐蚀
