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钛合金具有低弹性模量、好的生物相容性和化学稳定性等优点,因而在医学上的应用逐渐获得推广,但是,钛合金耐磨性差,摩擦和磨损一直是制约其发展,影响其向临床应用的关键因素,因此,采用各种表面改性技术对钛合金进行表面改性,在保留钛合金原有优良性能的基础上提高摩擦学性能显得格外重要。论文从钛合金材料的表面改性出发,在TC4钛合金表面获得亲、疏水Ti O2薄膜,并以血液作为润滑剂进行摩擦试验,通过相关试验检测评价摩擦学性能,探讨减摩耐磨机理,达到改善钛合金摩擦学性能的目标。论文主要研究内容及结论如下。(1)采用阳极氧化表面改性法在TC4钛合金表面制备Ti O2薄膜,并通过十七氟癸基三甲氧基氟硅烷偶联修饰Ti O2薄膜,并对其表面形貌、表面粗糙度、表面亲、疏水性和膜基结合强度进行分析,结果表明,阳极氧化形成的Ti O2薄膜表面呈现亲水性,通过十七氟癸基三甲氧基氟硅烷修饰后的Ti O2薄膜表面呈现超疏水性,Na F+Na2SO4电解液阳极氧化形成的Ti O2薄膜与钛基底的结合强度比HF电解液阳极氧化形成的Ti O2薄膜与钛基底的结合强度更好。(2)对TC4钛合金表面的亲、疏水Ti O2薄膜进行摩擦磨损试验,通过对摩擦磨损特性、磨损表面形貌和磨损机理分析,并探讨影响亲、疏水Ti O2薄膜减摩耐磨因素,结果表明,TC4钛合金表面的亲、疏水Ti O2薄膜均具有减摩特性,HF氧化形成的Ti O2薄膜磨损形式主要表现为磨粒磨损,Na F+Na2SO4氧化形成的Ti O2薄膜磨损形式主要表现为塑性变形,Na F+Na2SO4电解液氧化并氟硅烷偶联形成的超疏水Ti O2薄膜在所有表面改性的试样中耐磨性最好。(3)血液润滑下,对TC4钛合金表面的亲、疏水Ti O2薄膜再次进行摩擦磨损试验,通过分析亲疏水性对血液润滑的影响、血液润滑对亲疏水Ti O2薄膜减摩的影响、亲疏水Ti O2薄膜在血液润滑下的磨损机理,结果表明,血液润滑下亲、疏水Ti O2薄膜均具有减摩特性,HF氧化形成的Ti O2薄膜磨损形式主要表现为磨粒磨损和黏着磨损,Na F+Na2SO4氧化形成的Ti O2薄膜磨损形式主要表现为塑性变形和轻微黏着磨损,血液润滑下Na F+Na2SO4电解液氧化并氟硅烷偶联形成的超疏水Ti O2薄膜仍然表现出较好的耐磨性。