人工髋关节微织构减摩性能及织构参数优化

• 作者: 张春秋 毛璐璐 胡亚辉 郑清春
• 来源期刊: 润滑与密封
• 学科: 工学
• 关键词: 人工髋关节 微织构 钛合金 接触角 摩擦因数
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 84-89
• 页数: 6页
• 分类号: TG52|TH117.1
• 字数: 2521字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2020.08.012

摘要

为改善钛合金TC4人工髋关节假体的耐磨性,用激光在钛合金试样表面构造出不同参数的圆形凹坑;采用单因素试验利用接触角测量仪以及摩擦磨损试验机,研究微织构参数对接触角和摩擦因数的影响;采用响应面法建立凹坑直径、深度、面积率与接触角、摩擦因数间的二次回归模型,得出最优织构参数.结果 表明:在给定的织构范围内随着凹坑直径的增加、深度的减小、面积率的减小,钛合金的表面接触角均减小;在选取较小的凹坑深度、合适的凹坑面积率和凹坑直径时,可以有效降低钛合金的摩擦因数,且凹坑直径和凹坑面积率的交互作用对摩擦因数影响最显著;优化得到的织构最优参数为直径230 μm,深度10 μm,面积率14％.试验结果与二次回归模型预测值有较高的一致性,说明建立的二次回归模型具有较高的可靠性.