Hank's模拟体液中Ti-25Nb-3Mo-3Zr-2Sn与Ti-2.5Al-3Mo-2.5Zr合金的微磨损行为

摘要

采用TE66微磨粒磨损设备对医用Ti-25Nb-3Mo-3Zr-2Sn (TLM)和Ti-2.5Al-3Mo-2.5Zr(TAMZ)钛合金在Hank's模拟人体体液中的微磨损行为进行研究;考虑到载荷及磨粒浓度的影响,通过观察磨斑形貌建立合金磨损机制图,并结合磨损体积建立材料优选图.结果表明:载荷增加致使单个磨粒所承受应力增加,导致合金磨损体积随载荷增加而增加;合金磨损体积亦随磨粒浓度增加而增加;TLM合金中含有细小αs相致使其磨损体积较小.合金的摩擦因数均随载荷增加而增加,随磨粒浓度增加而降低,同等条件下TAMZ合金的摩擦因数要大.本实验条件下TLM合金的耐微磨损性能优于TAMZ合金的.磨损后TLM合金所呈现出来的磨损机制为二体和混合磨损机制,而TAMZ合金则呈二体、混合和三体磨损机制.TLM合金在本实验条件下可选择的范围比TAMZ的大.