唐长斌
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王展
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林震宇
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吴晓东
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王小明
材料保护
钛基生物医学材料广泛应用于人体硬组织的修复,但耐磨性较差,限制了其更广泛的应用.采用瞬态电能强化技术以石墨为电极对钛合金TC4进行表面改性,对比研究了在空气、氩气和氮气气氛下获得的强化层的性能,并对氮气中制备的强化层的生物相容性进行了评价.结果表明,强化改性层物相主要为TiC及石墨相,表面硬度有较大提高,摩擦学性能获得显著改善,改性层与基体相比仍具有优异的耐蚀性能;氩气和氮气气氛下获得的强化层表面裂纹比空气气氛下的少;氮气保护下可得到裂纹较少、具有一定粗糙度、耐磨、生物相容性好且与基体为冶金结合的强化层.
关键词:
表面改性
,
生物医学材料
,
钛合金
,
瞬态电能处理
,
保护气氛
,
摩擦磨损
,
耐蚀性
,
生物相容性
王凤彪
,
许鸣宇
,
刘军
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董淑婧
腐蚀与防护
采用微弧氧化覆膜工艺方法在TC4合金表面制备了羟基磷灰石(HA)生物涂层,利用XRD对涂层主要生物成分HA进行分析;并配制模拟人体体液(SBF),对涂层进行了浸泡试验和耐蚀试验;利用摩擦磨损试验机对试样进行耐磨损试验.结果表明,制备出HA生物陶瓷涂层在长时间浸泡后,经过降解和沉淀,质量先减少后增加;磨损量随磨损时间变化,最终呈平稳趋势;此外试验材料所在SBF的pH由7.1变化到7.8,变化不大,涂层化学稳定性好,耐SBF腐蚀性好.试验结论:该种涂层材料能够适于生物体体液环境,并具有良好的耐磨耐腐蚀性能.
关键词:
微弧氧化
,
羟基磷灰石
,
摩擦磨损
,
耐腐蚀
袁有录
,
李铸国
材料研究学报
以Cr3C2和Fe-CrNiBSi粉末为原料,采用等离子熔覆工艺在Q235基板上原位制备了柱状碳化物(Cr,Fe)7C3增强Fe基涂层.用光学显微镜、扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪、同步热分析仪及热力学计算,观察分析了初生碳化物(Cr,Fe)7C3在涂层中的生长特征,并考察了该碳化物增强涂层在不同载荷下的干滑动摩擦磨损性能.结果表明:涂层中初生碳化物(Cr,Fe)7C3为六棱长柱状,以外加Cr3C2颗粒为异质形核基底向外发散生长.热力学分析结果表明,Cr3C2颗粒可促进初生碳化物(Cr,Fe)7C3的形成;在碳化物(Cr,Fe)7C3柱体的内部有孔洞,性质较脆,外部有大量裂纹,裂纹源多发生在柱体与柱体的相交处;碳化物(Cr,Fe)7C3增强涂层的耐磨性显著高于无(Cr,Fe)7C3增强的纯Fe-CrNiBSi合金涂层,但由于碳化物(Cr,Fe)7C3柱体的脆性大,断裂韧性较低,在高载荷下其磨损表面出现大量垂直于滑动方向的裂纹.
关键词:
金属材料
,
材料表面与界面
,
(Cr,Fe)7C3
,
裂纹
,
复合涂层
,
非匀质生核
,
摩擦磨损
赵浩川
,
任伊宾
,
刘文朋
,
樊新民
,
杨柯
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.225
对新型00Cr18Mn15Mo2N0.9高氮无镍不锈钢进行不同变形量的冷轧处理,研究了高氮无镍不锈钢的冷变形性能以及冷变形对其摩擦磨损性能的影响.结果表明,高氮无镍不锈钢的奥氏体组织稳定,即使发生60％的冷变形也不产生形变马氏体;随着冷变形量的增加,高氮无镍不锈钢的强度、硬度提高,断后延伸率、加工硬化指数逐渐减小.在2、5和10N载荷作用下,00Cr18Mn15Mo2N0.9高氮无镍不锈钢的磨损速率随着冷变形量的增加呈现先减小后增加的趋势,且载荷为2N和5N时在20％变形量处高氮无镍不锈钢具有最佳耐磨性,载荷为10N时40％变形态高氮无镍不锈钢的耐磨性最佳.同时,随着冷变形程度和载荷的增加,00Cr18Mn15Mo2N0.9高氮无镍不锈钢的磨损机制逐渐由磨粒磨损、氧化磨损和脆性剥落转变为磨粒磨损和脆性剥落.
关键词:
金属材料
,
摩擦磨损
,
冷变形
,
高氮无镍不锈钢
,
磨粒磨损
,
脆性剥落
