图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

特邀报告钛合金表面渗氮强化及其摩擦学性能研究

编号：180 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-24 14:19:59 浏览：95次收藏取消收藏

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摘要

钛合金凭借其优异的生物相容性、良好的耐蚀性以及与人体骨骼接近的弹性模量在人工关节领域备受关注。然而，钛合金材料本身固有的较差的摩擦学性能严重限制了其在人工髋关节滑动摩擦界面的应用。本文采用高温气体渗氮技术对医用钛合金进行了表面渗氮强化处理，通过调控渗氮温度与保温时间实现了工艺参数的优化，系统研究了氮扩散规律，剖析了渗氮层生长机理，并对渗氮层的力学性能、摩擦学性能以及生物相容性开展了全面的评估。研究结果表明，钛合金经高温气体渗氮强化处理后其表面能够生成具有足够厚度的硬质耐磨涂层，并且表现出优异的硬度、断裂韧性、摩擦学性能以及生物相容性，实现了表面坚硬耐磨、心部强韧的钛合金人工关节材料的制备，这对于低摩擦、低磨损、长寿命的新型人工髋关节的开发具有重要的理论及现实意义。