CoCrMoCu合金微观组织和抗菌性能的研究

发布时间：2017-09-16 07:06

  本文关键词：CoCrMoCu合金微观组织和抗菌性能的研究

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【摘要】：本文按照ASTM F75标准制备了四种CoCrMoCu合金,Cu含量分别为0 wt.%,1wt.%、2wt.%和4wt.%。通过光学显微镜和扫描电子显微镜研究了铸态、1060℃固溶态、1250℃固溶态及650℃时效态合金的微观组织。借助电化学工作站、万能力学试验机、销盘式摩擦磨损试验机研究了Cu含量和热处理工艺对合金腐蚀性能、抗拉性能和磨损性能的影响规律。采用覆膜法研究了合金抗菌性随Cu含量和热处理制度的变化规律。微观组织的结果表明,铸态合金中,基体以粗大的树枝晶组织为主,晶界处有碳化物,而富铜相分布于基体内和碳化物与基体的界面处。经过1060℃处理时,随着处理时间的延长,二次碳化物析出量增加。24小时后富铜相完全固溶于合金基体中。1250℃固溶处理时,随着固溶时间的延长,二次碳化物和初生碳化物的尺寸减小且数量减少,固溶4小时后基体只有少量初生碳化物存在。650℃时效处理时,随着时效时间延长,析出的碳化物由点状长大至针状。耐蚀性能和耐磨性能检测结果表明,1250℃固溶态合金具有最好的耐蚀性和耐磨性,而铸态合金耐蚀性和耐磨性最差,650℃时效态合金的耐蚀性和耐磨性要好于1060℃固溶态。拉伸力学性能结果表明,1250℃固溶态和650℃时效态合金具有良好的综合力学性能。抗菌实验结果表明,不含Cu的CoCrMo合金在所研究的四种状态下均没有抗菌性,而含Cu的3种CoCrMoCu合金在所研究的四种状态下均表现出非常好的抗菌性。在对抗菌机理的分析中,认为Cu2+与细菌的相互作用是细菌凋亡的主要原因。
【关键词】：CoCrMo合金 热处理 腐蚀性能 力学性能 抗菌性能
【学位授予单位】：佳木斯大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.16
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 抗菌材料研究现状10-12
• 1.2.1 无机抗菌材料10-11
• 1.2.2 有机抗菌材料11
• 1.2.3 天然抗菌材料11-12
• 1.3 医用钴铬钼合金研究现状12-16
• 1.4 课题研究意义及主要内容16-18
• 1.4.1 课题的研究意义16
• 1.4.2 课题研究的主要内容16-18
• 第二章 实验材料与方法18-23
• 2.1 实验材料18
• 2.2 实验方法18-19
• 2.3 实验设备19-20
• 2.4 微观组织分析20
• 2.5 性能测试20-23
• 2.5.1 腐蚀性能20-21
• 2.5.2 力学性能21
• 2.5.3 抗菌性能21-23
• 第三章 CoCrMoCu合金的热处理制度及微观组织23-32
• 3.1 热处理制度的确定23
• 3.2 铸态CoCrMoCu合金微观组织23-27
• 3.3 1060℃固溶态CoCrMoCu合金微观组织27-28
• 3.4 1250℃固溶态CoCrMoCu合金微观组织28-29
• 3.5 650℃时效态CoCrMoCu合金微观组织29-30
• 3.6 本章小结30-32
• 第四章 CoCrMoCu合金的腐蚀性能32-46
• 4.1 铸态CoCrMoCu合金的腐蚀性能33-34
• 4.2 热处理态CoCrMoCu合金的腐蚀性能34-42
• 4.3 CoCrMoCu合金的离子溶出42-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 CoCrMoCu合金的抗拉性能和耐磨性能46-55
• 5.1 CoCrMoCu合金硬度46
• 5.2 CoCrMoCu合金抗拉性能46-48
• 5.2.1 CoCrMoCu合金抗拉性能46-47
• 5.2.2 拉伸断口形貌47-48
• 5.3 CoCrMoCu合金摩擦磨损性能48-53
• 5.3.1 CoCrMoCu合金摩擦系数和磨损量49-52
• 5.3.2 磨损表面形貌52-53
• 5.4 本章小结53-55
• 第六章 CoCrMoCu合金的抗菌性能55-61
• 6.1 铸态CoCrMoCu合金的抗菌性能55-56
• 6.2 1060℃固溶态CoCrMoCu合金的抗菌性能56
• 6.3 1250℃固溶态CoCrMoCu合金的抗菌性能56-57
• 6.4 650℃时效态CoCrMoCu合金的抗菌性能57-59
• 6.5 CoCrMoCu合金的抗菌机理探讨59-60
• 6.6 本章小结60-61
• 第七章 结论61-62
• 参考文献62-66
• 攻读学位期间发表的学术成果66-67
• 致谢67

【参考文献】

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1 ;Effects of Plasma Nitriding on Microstructure and Tribological Properties of CoCrMo Alloy Implant Materials[J];Journal of Bionic Engineering;2010年04期

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本文编号：861578