【摘 要】
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为了提高CoCrMo合金材料的耐磨性能,延长其作为生物植入体的使用寿命.本文采用了等离子渗氮和掺钨类金刚石薄膜沉积的复合处理工艺,通过SEM、XRD、维氏硬度计、划痕仪和摩擦磨损试验机表征了离子渗氮和DLC薄膜沉积对CoCrMo合金的组织、结构及摩擦学性能的影响.结果表明:离子渗氮后,CoCrMo合金表面生成了一层CrN,提高了基体的硬度.复合处理后的CoCrMo样品其硬度、结合力和摩擦磨损性能均
【机 构】
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中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;广东省新材料研究所,现代材料表面工程技术国家工程实验室,广东省现代表面工程技术重点实验室,广州510651
【出 处】
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珠三角光电产业与真空科技创新论坛暨2016年广东省真空学会学术年会
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为了提高CoCrMo合金材料的耐磨性能,延长其作为生物植入体的使用寿命.本文采用了等离子渗氮和掺钨类金刚石薄膜沉积的复合处理工艺,通过SEM、XRD、维氏硬度计、划痕仪和摩擦磨损试验机表征了离子渗氮和DLC薄膜沉积对CoCrMo合金的组织、结构及摩擦学性能的影响.结果表明:离子渗氮后,CoCrMo合金表面生成了一层CrN,提高了基体的硬度.复合处理后的CoCrMo样品其硬度、结合力和摩擦磨损性能均优于单一沉积DLC薄膜的CoCrMo样品硬度.CoCrMo合金的磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损,而DLC/CoCrMo和DLC/PN CoCrMo的磨损机制以滑动磨损为主并伴随少量的磨粒磨损.CoCrMo合金经表面沉积DLC薄膜处理,其平均摩擦因数从0.5降低到了0.1,而复合处理后的CoCrMo样品的摩擦系数进一步地降低到0.075.此外,CoCrMo合金复合处理样品的磨损率为3.8×10-8mm-3/N·m,相对于单一DLC沉积的样品的1.82×10-7mm-3/N·m3,其耐磨损性能提高了一个数量级.
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