CoCrMo/PEEK关节材料的扭动微动摩擦腐蚀行为研究

发布时间：2024-10-04 22:42

　　人工关节植入体在人体环境中需承受各种负荷及疲劳、磨损、腐蚀的综合作用，独立的人工关节摩擦学和腐蚀行为研究难以揭示人工关节植入体的生物摩擦腐蚀问题，因此，开展人工关节植入体接触界面间的扭动微动摩擦腐蚀研究具有重要意义。本文以CoCrMo与PEEK为研究对象，不仅对PEEK的表面特性及其摩擦磨损特性与传统植入假体材料UHMWPE的进行了对比分析，并开展了面/面接触界面间的扭动微动磨损和扭动微动腐蚀行为研究。得到的主要结论如下：1.PEEK的抗蠕变性能优于UHMWPE，虽然PEEK的吸水率较高，但其硬度降低百分比低于UHMWPE；在25%牛血清溶液润滑条件下，PEEK的摩擦系数比UHMWPE的略高，但其磨损程度较轻，抗磨损性能更好。2.在不同的环境条件下CoCrMo与PEEK接触界面间的扭动微动主要运行于混合区与完全滑移区。随着角位移幅值的增加，T-θ曲线从椭圆型向平行四边型转变，而摩擦扭矩值则呈先增加后减小的趋势；扭动微动运行于混合区时，PEEK表面的磨痕轮廓呈“W”型，角位移幅值增加或法向载荷增大，磨痕深度增加，环状犁沟加深，磨损程度加重，CoCrMo表面出现磨屑团聚，其损伤机制以塑性变形...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
目录
图清单
表清单
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容
2 试验材料和实验方法
    2.1 材料及试样处理
    2.2 PEEK 的表面特性测性
    2.3 扭动微动腐蚀试验
    2.4 微观分析方法
3 聚醚醚酮与超高分子量聚乙烯的表面特性对比
    3.1 压痕蠕变性能测试
    3.2 吸水性测试
    3.3 PEEK 与 UHMWPE 的耐磨性能对比测试
    3.4 本章小结
4 CoCrMo/PEEK 接触界面间的扭动微动磨损行为
    4.1 CoCrMo/PEEK 在空气中的扭动微动磨损行为
    4.2 CoCrMo/PEEK 在纯水中的扭动微动磨损行为
    4.3 本章小结
5 CoCrMo/PEEK 在牛血清中的扭动微动腐蚀行为
    5.1 CoCrMo/PEEK在牛血清中的扭动腐蚀行为
    5.2 扭动微动运行行为
    5.3 磨痕轮廓分析
    5.4 磨痕光学形貌
    5.5 磨损机理分析
    5.6 本章小结
6 环境介质对 CoCrMo/PEEK 接触面间的扭动微动磨损行为的影响
    6.1 环境介质对扭动微动运行行为的影响
    6.2 环境介质对摩擦扭矩的影响
    6.3 环境介质对磨损体积的影响
    6.4 环境介质对磨痕形貌的影响
    6.5 本章小结
7 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：4007229