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《低溫等離子體表面改性對(duì)醫(yī)用奧氏體不銹鋼微動(dòng)摩擦學(xué)性能的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1II頁(yè)摘要醫(yī)用奧氏體不銹鋼基于其良好的耐腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性和綜合力學(xué)性能，且加工工藝簡(jiǎn)便，已被廣泛應(yīng)用于骨骼系統(tǒng)、齒科、心臟外科的置換和修復(fù)。然而，由于其硬度較低，耐磨性較差。另外，由于其金屬離子可能析出進(jìn)入人體組織液罩引發(fā)生物反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)血栓栓塞、感染及腫瘤等現(xiàn)象，從而降低了其使用壽命。因此，為滿足長(zhǎng)期植入的功能要求，需要對(duì)其進(jìn)行抗腐蝕微動(dòng)磨損性能的綜合改進(jìn)。本文在液壓伺服微動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)上，采用球／平面接觸模式，在不同循環(huán)次數(shù)和位移幅值條件下，對(duì)表面改性前后的醫(yī)用
2、奧氏體不銹鋼在模擬人體體液中進(jìn)行了微動(dòng)試驗(yàn)研究。結(jié)合金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀、納米壓／戈0痕儀、臺(tái)階儀等對(duì)磨斑微觀形貌和化學(xué)成分進(jìn)行了測(cè)試分析。詳細(xì)研究了三種不同的表面改性方法對(duì)316LVM醫(yī)用奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能以及微動(dòng)摩擦學(xué)性能的影響。進(jìn)而通過(guò)不同位移幅值下的微動(dòng)試驗(yàn)，研究此種表面改性方法對(duì)316LVM醫(yī)用奧氏體不銹鋼基體的微動(dòng)運(yùn)行行為影響。同時(shí)，對(duì)ASTMF2581醫(yī)用無(wú)鎳奧氏體不銹鋼表面改性前后樣品在模擬人體體液中進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)，結(jié)合光學(xué)顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡對(duì)磨斑和磨損情況進(jìn)行
3、分析，進(jìn)一步研究了表面改性對(duì)新型醫(yī)用無(wú)鎳奧氏體不銹鋼摩擦學(xué)性能的影響。本論文研究取得的主要結(jié)論如下：1．430℃滲氮、430℃氮碳共滲與500。C滲碳等表面改性均可在316LVM醫(yī)用奧氏體不銹鋼表面形成擴(kuò)展奧氏體相“S”相，明顯地提高其硬度和彈性模量，也降低了彈性模量與硬度的比值(劇H)，這對(duì)提高316LVM醫(yī)用奧氏體不銹鋼耐腐蝕磨損性能有顯著的效果。研究表明，這三種表面改性工藝中，430℃氮碳共滲是316LVM醫(yī)用奧氏體不銹鋼抗微動(dòng)腐蝕磨損性能最佳的表面改性工藝。2．低溫等離子體430℃氮碳共滲可以有效
4、地改善316LVM醫(yī)用奧氏體不銹鋼的微動(dòng)磨損性能。一方面，該表面改性工藝可以改變奧氏體不銹鋼的微動(dòng)分區(qū)，將混合區(qū)與部分滑移區(qū)移動(dòng)到一個(gè)相對(duì)較小的位移幅值范圍內(nèi)。另一方面，未改性樣品磨損后損傷比較嚴(yán)重，混合區(qū)有較大裂紋的出現(xiàn)且不斷向心部擴(kuò)展；而改性后樣品的損傷輕微，混合區(qū)未出現(xiàn)裂紋，摩擦系數(shù)相對(duì)于基體有所降低。3．低溫等離子體500。C滲碳能在ASTMF2581新型醫(yī)用無(wú)鎳奧氏體不銹鋼上形成無(wú)沉淀擴(kuò)展奧氏體相碳“S”相。經(jīng)過(guò)對(duì)表面改性前后樣品在模擬人體體液中進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)的分析，得出此種醫(yī)用奧氏體不銹鋼在
5、表面滲碳后摩擦系數(shù)有所降低，摩擦磨損性能得到顯著的改善。關(guān)鍵詞：表面改性；等離子體；微動(dòng)腐蝕磨損；奧氏體不銹鋼西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1V頁(yè)曼曼曼寰皇曼曼曼皇曼曼舅皇曼曼曼曼曼!皇曼曼曼鼉曼__m_lmi：。鼉曼曼曼曼曼曼皇鼉鼉曼AbstractBasedontheirlowcostandpropermechanicalbehaviour,austeniticstainlesssteelshavebeenwidelyusedmedicaldevicesandsurgicaltools．Howeve
6、r,meirlowwearresistanceandthesusceptibilitytopittingcorrosioninbodyfluidshavelimitedtheirwiderapplicationsinthemedicalindustry．Therefore，itisimportanttodevelopsurfacetreatmentmethodstoimprovethewearandcorrosionresistanceofausteniticstainlesssteel．Byusinga
7、servo-hydraulicdynamictestmachine，thefrettingbehaviourbothas—receivedandsurfacetreated316LVMplatesamplesagainstmartensitestainlesssteelballswasstudiedintheRinger’Ssolutionatvariousdisplacementamplitudes．Variousexaminationshavebeenperformedbymeansofoptical
8、microscope，scanningelectronmicroscopy,energydispersiveX-ray,Nano—Hardness／ScratchTesterandstylusprofilometertotesttheanti-corrosionpropertiesandthemicrotopographyofthewearscarsonthesamples．Effectofsurfacemodificatio
