醫(yī)用鈷基合金組織結(jié)構(gòu)和磨損性能的研究.pdf

1、針對(duì)近年來(lái)CoCrMoC合金在人工關(guān)節(jié)制造中的重新重視,本文按ASTMF75標(biāo)準(zhǔn)配制了CoCrMo和CoCrMoC兩種合金,通過(guò)光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜、X射線、硬度和磨損試驗(yàn),研究了不同固溶溫度,不同時(shí)效處理工藝對(duì)合金顯微組織結(jié)構(gòu)和磨損性能的影響。研究結(jié)果表明,鑄態(tài)CoCrMo和CoCrMoC合金均為粗大的樹(shù)枝晶組織,除基體外還存在少量片狀HCP相。CoCrMoC合金中存在大量的碳化物,呈不規(guī)則形態(tài),以共晶形式生成存在于枝晶間

2、。1100℃以下溫度固溶處理,合金均勻化不完全;1200℃以上固溶處理使合金的樹(shù)枝晶結(jié)構(gòu)完全消失,得到單一均勻的FCC相,碳化物相則在1300℃固溶處理時(shí)才發(fā)生明顯的大量溶解。800℃等溫時(shí)效處理,兩個(gè)合金都發(fā)生等溫FCC→HCP馬氏體相變,HCP相以片狀形式存在,隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)數(shù)量增加,24h后合金基本完全轉(zhuǎn)變成HCP相。在CoCrMoC合金中時(shí)效生成大量細(xì)小碳化物,沿FCC相的(111)面生成,呈細(xì)棒狀。CoCrMo合金的耐磨損性能

3、不隨固溶和時(shí)效處理工藝而變化。但CoCrMoC合金的耐磨損性能顯著受熱處理工藝影響。1100℃以上溫度固溶處理可以提高鑄態(tài)合金的耐磨損性能。在1200℃時(shí)合金達(dá)到最高的耐磨損性能,固溶處理溫度進(jìn)一步提高到1300℃時(shí),耐磨損性能則略有回落。固溶處理試樣再經(jīng)時(shí)效處理使CoCrMoC合金的耐磨損性能明顯下降。文中最后分析了合金耐磨損性能與顯微組織的關(guān)系,認(rèn)為HCP相的存在對(duì)合金的耐磨損性能影響不大。固溶處理引起的基體中C含量的增加,基體強(qiáng)度