大变形纯钛微弧氧化膜层的生物摩擦学性能
本文选题:大变形纯钛 + 微弧氧化 ; 参考:《稀有金属材料与工程》2017年01期
【摘要】:采用微弧氧化法在纯钛及大变形纯钛表面制备多孔氧化膜层,研究微弧氧化膜层在干摩擦、模拟体液和小牛血清不同润滑介质条件下的生物摩擦学性能,探讨钛基材组织细化对其膜层表面摩擦磨损性能的影响。结果表明:与纯钛微弧氧化膜层相比,大变形纯钛微弧氧化膜层耐磨性能更优的原因在于钛基材晶粒的细化使得晶体缺陷增多,为微弧氧化膜层的形核提供了更多的能量,反应生成的Ti O_2膜层硬度更高,膜层表面更致密、均匀、光滑,提高了其摩擦磨损性能。大变形纯钛微弧氧化膜层在小牛血清润滑时的摩擦系数和磨损程度都低于干摩擦和模拟体液润滑条件下的摩擦系数与磨损程度。这归因于小牛血清在摩擦表面形成的化学反应膜及物理吸附膜,起到了更有效的润滑、冷却与承载作用。
[Abstract]:Porous oxide films were prepared on the surface of pure titanium and large deformation pure titanium by micro-arc oxidation method. The biological tribological properties of micro-arc oxide film under dry friction, simulated body fluid and calf serum lubricating medium were studied. The effect of microstructure refinement on the friction and wear properties of titanium substrate was investigated. The results show that compared with pure titanium micro-arc oxide film, the wear resistance of large deformation pure titanium micro-arc oxide film is better because of the increase of crystal defects due to the grain refinement of titanium substrate, which provides more energy for nucleation of micro-arc oxide film. The TIO _ 2 film produced by the reaction has higher hardness, more compact, uniform and smooth surface, which improves the friction and wear properties of the coating. The friction coefficient and wear degree of large deformation pure titanium micro-arc oxide film under calf serum lubrication are lower than those under dry friction and simulated humoral lubrication. This is attributed to the chemical reaction film formed by calf serum on the friction surface and the physical adsorption film, which play a more effective role in lubrication, cooling and loading.
【作者单位】: 江苏大学;常州大学;
【基金】:江苏省高校自然科学基金重大项目(11KJA430004);江苏省高校自然科学基金(12KJD460002) 江苏大学研究生科研创新计划项目(1291110038)
【分类号】:TG174.4
【参考文献】
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【共引文献】
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