激光噴丸強(qiáng)化醫(yī)用Ti6Al4V合金抗生物腐蝕及腐蝕磨損性能研究.pdf

1、Ti6Al4V合金是醫(yī)用領(lǐng)域使用最為廣泛的金屬材料，常被用來(lái)制作體內(nèi)承載苛刻的長(zhǎng)期植入件，因此要求其具有優(yōu)異的耐生物腐蝕及耐腐蝕磨損性能。目前常采用表面改性方法提高醫(yī)用鈦合金表面的機(jī)械性能和生物性能。激光噴丸強(qiáng)化是利用激光的力效應(yīng)進(jìn)行材料表面改性的技術(shù)，由于其強(qiáng)化效果好、無(wú)熱影響區(qū)、可控性強(qiáng)，且不存在涂層質(zhì)量和結(jié)合強(qiáng)度等問(wèn)題，近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　本文以醫(yī)用Ti6Al4V合金為研究對(duì)象，開(kāi)展激光噴丸強(qiáng)化試驗(yàn)及表

2、面完整性測(cè)試，并通過(guò)腐蝕磨損和電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)研究激光噴丸強(qiáng)化對(duì)材料抗生物腐蝕及腐蝕磨損性能的影響，主要工作包括：
　?。?）基于生物腐蝕電化學(xué)原理和腐蝕磨損理論基礎(chǔ)，分析醫(yī)用鈦合金表面腐蝕傾向、腐蝕速度、鈍化性能、點(diǎn)蝕敏感性和腐蝕磨損的影響因素，結(jié)合激光沖擊波作用機(jī)理和激光噴丸應(yīng)力強(qiáng)化及組織強(qiáng)化機(jī)制，探討激光噴丸提高醫(yī)用Ti6Al4V合金生物腐蝕及腐蝕磨損性能的可行性。
　　（2）開(kāi)展激光噴丸強(qiáng)化Ti6Al4V合金試驗(yàn)及表面

3、完整性檢測(cè)，并在Hank's模擬體液中進(jìn)行腐蝕磨損試驗(yàn)，分析激光噴丸強(qiáng)化對(duì)試樣的殘余應(yīng)力、表面及截面硬度和摩擦系數(shù)、磨痕形貌、磨損率的影響。結(jié)果表明，激光噴丸在試樣表面誘導(dǎo)產(chǎn)生高幅殘余壓應(yīng)力和一定深度的硬化層，與未處理試樣相比，激光噴丸試樣腐蝕磨損的摩擦系數(shù)、磨痕深度和磨損率降低，磨損類(lèi)型由黏著磨損轉(zhuǎn)化為犁溝狀磨粒磨損，在Hank's模擬體液中的抗腐蝕磨損性能得到有效改善。
　?。?）開(kāi)展激光噴丸強(qiáng)化Ti6Al4V合金在Hank'