新型β型Zr-20 Nb-7 Ti合金的抗腐蚀磨损氧化层制备及其性能研究

• 作者: 张建峰 汤宏群 湛永钟 甘夏霞
• 来源期刊: 广西大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: Zr-20Nb-7Ti合金 热氧化 生物医用 摩擦磨损 腐蚀
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 1823-1829
• 页数: 7页
• 分类号: TG146.1
• 字数: 3635字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2017.1823

摘要

为了解决在临床上钛及钛合金存在与人体骨骼、牙齿弹性模量不匹配和不耐磨等问题,开发低弹性模量耐磨耐腐蚀的生物医用合金,将新型β型Zr-20Nb-7Ti合金在550℃下进行热氧化处理15、30、45、60 min.通过SEM图片观察合金氧化层形貌,结果发现,Zr-20Nb-7Ti合金在550℃下热氧化处理30 min后其合金表面原位生长出一层厚度为8.1μm高表面光洁度的氧化层,热氧化之后Zr-20Nb-7Ti合金的表面硬度从267 HV上升到934 HV.对热氧化前后的Zr-20Nb-7Ti合金在人工唾液中进行电化学腐蚀试验,结果显示,热氧化处理后Zr-20N-7Ti合金的腐蚀电位从-0.48939V上升到-0.27121 V,腐蚀电流从0.73104μA/cm2下降到0.05415μA/cm2,腐蚀速率从0.81318μm/a下降到0.05987μm/a.在人工唾液中,采用销盘摩擦磨损试验机对热氧化前后的Zr-20Nb-7Ti合金进行磨损性能测试,结果发现,热氧化后的Zr-20Nb-7Ti的摩擦系数从0.60下降到0.23,磨损失重从26.39 mg下降到0.31 mg.实验结果表明,在550℃下对Zr-20Nb-7Ti合金进行热氧化处理30 min得到的氧化层改善了材料的耐磨性和耐腐蚀性,热氧化后Zr-20Nb-7Ti合金符合生物医用合金的使用要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汤宏群	广西大学材料科学与工程学院	60	344	9.0	15.0
2	湛永钟	广西大学材料科学与工程学院	36	259	8.0	15.0
3	张建峰	广西大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
4	甘夏霞	广西大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0