【摘 要】
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Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn作为新型医用β钛合金具有优异的生物相容性、优异的力学性能和低弹性模量、耐腐蚀性等特点，成为极具潜力的一种生物医用钛合金。但是，Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn合金也
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Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn作为新型医用β钛合金具有优异的生物相容性、优异的力学性能和低弹性模量、耐腐蚀性等特点，成为极具潜力的一种生物医用钛合金。但是，Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn合金也有一些缺点，如硬度不高、耐磨性差等，限制了该合金在实际方面上的应用。 激光熔覆和等离子喷涂技术在材料表面改性方面都具有得天独厚的优势，但各自又有一些不足，把等离子喷涂技术和激光熔敷技术结合起来，不仅消除了热喷涂涂层与基体结合力小的缺点，减小了孔隙率，更是通过两个技术的结合，使得更多的高硬度高熔点材料得以应用，扩大了选材范围。本论文采用等离子喷涂与激光熔覆相结合的方法先将Al2O3-13wt％TiO2喷涂在基体表面，再用激光熔敷的方法对该涂层进行了重熔，通过XRD、SEM及EDS等方法对对涂层组织进行了表征，研究了激光熔敷工艺参数对涂层显微组织的影响，并对涂层在模拟人体模拟液中的耐磨性能进行了评估。其主要结论如下： 1、采用等离子喷涂方法在 Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn合金表面喷涂了一层Al2O3-13wt％TiO2陶瓷层，对该涂层的显微组织进行了研究，结果表明，该涂层表现层状结构，且涂层不够致密，存在着不同尺寸的孔隙。 2、采用激光熔覆技术对上述陶瓷涂层进行重熔处理，并对涂层的显微组织进行了表征，研究了激光熔敷工艺参数对合金显微组织的影响，研究结果表明，激光重熔后的涂层，组织致密，并且与基体呈冶金结合；在功率一定的情况下，随着扫描速率的增加，其显微组织明显趋于细小，而涂层中的Al2O3含量由于反应导致消耗的减少，其含量逐渐增加，同时，扫描速度增加，基体熔化的区域，涂层的稀释率减小。 3、对激光重熔得到的陶瓷涂层的硬度及耐磨性能进行了表征，并研究涂层显微组织对其性能的影响。研究结果表明，激光重熔后涂层由表及里显微硬度逐渐降低，呈现出明显的梯度变化，最高硬度高达1157HV0.2，是基体合金硬度（225HV0.2）的4-5倍。随着扫描速率的增加，摩擦系数呈现一个降低的趋势。激光重熔后涂层的最低摩擦系数（0.189）是基体摩擦系数（0.717）的26％，是等离子喷涂层（0.448）的42％。因此重熔后的涂层明显提高了合金的表面摩擦性能。激光重熔后涂层的磨损主要是剥落磨损，含有一定的磨粒磨损和粘着磨损。
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