目前,在醫(yī)用領(lǐng)域中,Ti6Al4V合金已經(jīng)成為廣泛使用的金屬材料,但在異常復(fù)雜的人體環(huán)境中,會(huì)發(fā)生腐蝕、磨損及其耦合作用行為,將大大降低其服役時(shí)間,因此急需提高其耐腐蝕磨損性能。相比傳統(tǒng)表面改性技術(shù),激光沖擊強(qiáng)化具有高穩(wěn)定的殘余應(yīng)力及微觀結(jié)構(gòu),常用于提高醫(yī)用鈦合金的機(jī)械和生物性能。本文以醫(yī)用Ti6Al4V合金為研究對(duì)象,探究腐蝕磨損及其耦合作用機(jī)理,開展激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)、腐蝕磨損實(shí)驗(yàn)、摩擦磨損實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn),分析不同激光沖擊強(qiáng)化工藝參數(shù)對(duì)醫(yī)用Ti6Al4V合金在改良版SBF模擬體液中的腐蝕磨損及其耦合行為的影響,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證激光沖擊強(qiáng)化抗腐蝕磨損及其耦合作用機(jī)理。主要研究內(nèi)容包括如下:1、醫(yī)用Ti6Al4V合金的激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)研究。該實(shí)驗(yàn)研究激光功率密度和激光沖擊次數(shù)對(duì)表面粗糙度、表面和深度方向的殘余應(yīng)力、表面及截面硬度等表面完整性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著激光功率密度和沖擊次數(shù)的增大,醫(yī)用Ti6Al4V合金表面粗糙度、表面硬度值和表面殘余應(yīng)力均增大,最大表面殘余壓應(yīng)力為-804.7MPa,其深度方向的硬度值和殘余應(yīng)力影響層逐漸降低,最深分別可達(dá)0.5⁰...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 醫(yī)用Ti6Al4V合金
        1.3.2 表面改性技術(shù)
    1.4 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 激光沖擊強(qiáng)化腐蝕磨損理論
    2.1 引言
    2.2 醫(yī)用鈦合金的腐蝕電化學(xué)原理
        2.2.1 腐蝕熱力學(xué)
        2.2.2 腐蝕動(dòng)力學(xué)
        2.2.3 醫(yī)用鈦合金的鈍化
        2.2.4 電化學(xué)阻抗譜
    2.3 醫(yī)用鈦合金的摩擦磨損原理
    2.4 醫(yī)用鈦合金的腐蝕磨損原理
    2.5 激光沖擊強(qiáng)化抗腐蝕磨損機(jī)理
    2.6 本章小結(jié)
第三章 激光沖擊強(qiáng)化醫(yī)用Ti6Al4V合金表面完整性研究
    3.1 引言
    3.2激光沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試樣及設(shè)備
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
    3.3 表面完整性檢測(cè)
        3.3.1 表面粗糙度
        3.3.2 維氏硬度
        3.3.3 殘余應(yīng)力
    3.4 本章小結(jié)
第四章 激光沖擊強(qiáng)化醫(yī)用Ti6Al4V合金摩擦磨損性能研究
    4.1 引言
    4.2 腐蝕磨損及摩擦磨損實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試樣及設(shè)備
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 摩擦系數(shù)
        4.3.2 磨損量
        4.3.3 磨痕形貌
    4.4 本章小結(jié)
第五章 激光沖擊強(qiáng)化醫(yī)用Ti6Al4V合金腐蝕性能研究
    5.1 引言
    5.2 基于腐蝕磨損實(shí)驗(yàn)的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試樣及設(shè)備
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 腐蝕熱力學(xué)分析
        5.3.2 腐蝕動(dòng)力學(xué)分析
        5.3.3 電化學(xué)阻抗譜
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：4003686