鈦合金具有生物相容性好、彈性模量低的優(yōu)點(diǎn),卻存在摩擦性能差、硬度低、潤濕性不足等問題,這在很大程度上限制了其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的摩擦和磨損部件上的應(yīng)用。因此,改善鈦合金的摩擦學(xué)性能具有重要意義。本文從表面織構(gòu)形貌、硬質(zhì)陶瓷骨架和自潤滑有機(jī)涂層等方面設(shè)計適用于鈦合金的減摩耐磨涂層。采用激光表面織構(gòu)化（LST）技術(shù)構(gòu)建規(guī)則分布的微孔陣列,研究表面織構(gòu)對磨粒的捕獲以及潤滑條件下產(chǎn)生的流體動壓潤滑效應(yīng)。采用等離子電解氧化（PEO）技術(shù)制備硬質(zhì)耐磨陶瓷骨架,研究并優(yōu)化電解液配比和工藝參數(shù),研究硬質(zhì)陶瓷涂層對復(fù)合涂層整體的承載作用。采用超高分子量聚乙烯（UHMWPE）作為表面自潤滑有機(jī)涂層,研究超高分子量聚乙烯對LST/PEO/UHMWPE復(fù)合涂層耐磨性能的影響。采用石墨烯對超高分子量聚乙烯進(jìn)行填充改性,研究石墨烯對LST/PEO/UHMWPE復(fù)合涂層的硬度、親水性和摩擦學(xué)性能的影響。研究了鈦合金表面復(fù)合涂層在干摩擦?xí)r和水潤滑時的摩擦學(xué)性能,探討了表面織構(gòu)、硬直陶瓷骨架和自潤滑有機(jī)涂層等對摩擦學(xué)性能的影響,分析了復(fù)合涂層的形成以及失效規(guī)律。通過場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）觀察復(fù)合涂層的表面形貌和磨痕... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２沙漿磨損法測試下，超高分子量聚乙烯與其他材料的耐磨損性能比較Ｉ４７】??１．４．３．２耐沖擊性??在所有常用的工程塑料中，超高分子量聚乙烯的耐沖擊性能是最好的，這也是它和??

士學(xué)位論文?鈦合金表面陶瓷／超高分子量聚乙烯復(fù)合涂層的制備及摩擦學(xué)性．５石墨烯??．５．１石墨煤概述??石墨烯［６７ｌ（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）是一種碳原子之間呈正六邊形排列的片狀體，構(gòu)成上為單子，是一種嚴(yán)格意義上的二維材料，理論上來說可以在二維上無限的延伸。同時，烯是有史以來人類認(rèn)識中最薄的材料，也是強(qiáng)度最好的材料。２００４年，ＡｎｄｒｅＧｅｉ用特殊的膠帶從天然石墨中分離出單層的的石墨片層，即石墨烯，并在全世界范動了對石墨烯的研究。??如圖１．３所示，石墨烯是富勒烯球、碳納米管和石墨的最小單元單層石墨度為０．３５ｎｍ，是目前已知的厚度最小的材料［７Ｑ］；并且理論上的比表面積值在２０００上［７１］。石墨烯獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)秀的的光學(xué)性能、電學(xué)性能、力學(xué)性能和摩能等等，石墨烯的吸光率低于３％，電阻率在ｌＯＱ／ｃｍ以下，斷裂強(qiáng)度高達(dá)１３０ＧＰ氏模量為ｌ．ｌＴＰａ［７２］。??

圖２．１本研究的技術(shù)路線??如圖２．１所示為本研究的技術(shù)路線。首先，以常用的生物材料Ｔｉ６Ａ１４Ｖ為基材，利??用激光表面織構(gòu)化技術(shù)，使用脈沖激光在鈦合金表面構(gòu)建規(guī)律的陣列微孔以形成織構(gòu)結(jié)??構(gòu)；然后，在織構(gòu)化后的Ｔｉ６Ａ１４Ｖ表面進(jìn)行等離子電解氧化處理，制備出多孔的陶瓷涂??層。然后，在氧化陶瓷涂層表面分別涂覆超高分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯／石墨烯，??形成復(fù)合潤滑涂層，分析其表面形貌以及進(jìn)行生物摩擦學(xué)試驗(yàn)之后的形貌，研宄陶瓷涂??層與有機(jī)高分子涂層間的互相影響，研究石墨烯摻入超高分子量聚乙烯后對整個復(fù)合涂??層的影響；最后，在充分分析復(fù)合涂層的各方面影響來源之后，對復(fù)合涂層的潤滑模型??進(jìn)行優(yōu)化，對制備過程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行修正，制備出參數(shù)修改過的復(fù)合涂層進(jìn)行各項(xiàng)??實(shí)驗(yàn)，最終得出摩擦系數(shù)最低，生物相容性最好的復(fù)合涂層。??２．２實(shí)驗(yàn)原料??實(shí)驗(yàn)米用的試劑如表２．１所不：??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3104773