當(dāng)今社會(huì)人口老齡化問題嚴(yán)重,車禍等意外事故頻發(fā),導(dǎo)致越來(lái)越多的人飽受關(guān)節(jié)性病痛的折磨。由于普通藥物難以完全治愈,人工關(guān)節(jié)置換成為治療關(guān)節(jié)性疾病最有效的途徑。陶瓷材料例如ZrO₂和Al₂O₃由于其強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性能優(yōu)異被作為一種廣泛使用的人工關(guān)節(jié)材料,但陶瓷材料是一種脆性材料且導(dǎo)致其摩擦學(xué)性能受到一定的影響。本論文通過在陶瓷材料表面進(jìn)行表面織構(gòu)構(gòu)筑,來(lái)改善陶瓷材料的摩擦學(xué)性能,擴(kuò)大其在人工關(guān)節(jié)領(lǐng)域的應(yīng)用。本文利用熱壓燒結(jié)法制備了具有優(yōu)異力學(xué)性能的25 wt.%ZrO₂（3 mol.%Y₂O₃）增韌Al₂O₃陶瓷（ZTA）,同時(shí)對(duì)ZTA陶瓷組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能進(jìn)行了表征,還研究了其摩擦學(xué)性能。利用光纖激光器在ZTA陶瓷表面進(jìn)行圓孔型織構(gòu)構(gòu)筑,并探索激光功率,激光調(diào)Q頻率、雕刻速度及脈沖寬度對(duì)圓孔型織構(gòu)尺寸以及熱影響區(qū)厚度、圓度和錐度的影響。依據(jù)織構(gòu)質(zhì)量的分析,當(dāng)激光功率為12 W,激光調(diào)Q頻率為50 kHz...

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 陶瓷人工關(guān)節(jié)材料的研究
    1.3 表面織構(gòu)加工技術(shù)的研究
    1.4 表面織構(gòu)對(duì)摩擦學(xué)性能的影響
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)用原材料
    2.3 ZTA陶瓷的制備方法
        2.3.1 機(jī)械球磨濕混工藝
        2.3.2 熱壓燒結(jié)工藝
    2.4 材料的力學(xué)性能
        2.4.1 硬度測(cè)定
        2.4.2 顯微硬度測(cè)量
        2.4.3 彎曲強(qiáng)度測(cè)定
        2.4.4 斷裂韌性測(cè)定
    2.5 材料組織結(jié)構(gòu)分析方法
        2.5.1 相對(duì)密度的測(cè)定
        2.5.2 X射線衍射(XRD)分析
        2.5.3 拉曼光譜(Raman)分析
        2.5.4 掃描電子顯微鏡SEM
        2.5.5 探針式膜厚測(cè)量?jī)x
    2.6 材料摩擦學(xué)性能測(cè)試
        2.6.1 材料摩擦系數(shù)的測(cè)試
        2.6.2 磨損率
    2.7 模擬關(guān)節(jié)滑液的配制
第3章 ZTA陶瓷材料表面織構(gòu)的制備
    3.1 引言
    3.2 ZTA陶瓷材料的組織結(jié)構(gòu)及其力學(xué)性能表征
    3.3 激光加工設(shè)備及激光打孔原理
    3.4 ZTA陶瓷材料表面織構(gòu)制備的工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 圓孔填充圖案設(shè)計(jì)
        3.4.2 激光功率對(duì)織構(gòu)質(zhì)量的影響
        3.4.3 雕刻速度對(duì)織構(gòu)質(zhì)量的影響
        3.4.4 激光調(diào)Q頻率對(duì)織構(gòu)質(zhì)量的影響
        3.4.5 脈沖寬度對(duì)織構(gòu)質(zhì)量的影響
        3.4.6 優(yōu)化后的織構(gòu)形貌
    3.5 本章小結(jié)
第4章 表面織構(gòu)化的ZTA陶瓷的摩擦學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 干摩擦條件下表面織構(gòu)對(duì)ZTA陶瓷摩擦學(xué)性能的影響
    4.3 干摩擦條件下表面織構(gòu)對(duì)磨損表面的影響
    4.4 干摩擦條件下表面織構(gòu)對(duì)ZTA陶瓷摩擦學(xué)性能的影響機(jī)制
    4.5 潤(rùn)滑條件下表面織構(gòu)對(duì)ZTA陶瓷摩擦學(xué)性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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