本文關(guān)鍵詞：激光干涉制造人工髖關(guān)節(jié)減摩擦表面結(jié)構(gòu)的研究

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【摘要】：本文探討了人工髖關(guān)節(jié)的摩擦磨損機理,利用三光束激光干涉制造技術(shù)在人工髖關(guān)節(jié)醫(yī)用鈷-鉻-鉬合金表面制備具有周期性的微結(jié)構(gòu)以通過提高硬度和降低摩擦系數(shù)來提高其摩擦磨損性能。實驗使用波長為1064nm的大功率Nd:YAG激光器進行干涉光刻,用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM)對金屬表面的結(jié)構(gòu)進行觀測,用MH-60顯微硬度計和Rtec摩擦磨損測試機計對具有結(jié)構(gòu)的金屬表面進行了硬度和摩擦系數(shù)的測量。綜合二者的測量結(jié)果,對實驗中涉及到的激光偏振狀態(tài),激光能量密度和入射角這三個參數(shù)進行討論,研究其對表面改性的影響,以得到最優(yōu)的參數(shù)組合。最終,實驗參數(shù)為TE-TM-TM偏振態(tài),激光能量密度為0.2J/cm2,入射角為5°的組合可以達到8.87%的硬度增長和69.1%的摩擦系數(shù)降低。
【關(guān)鍵詞】：鈷-鉻-鉬合金 激光干涉 激光能量密度 偏振態(tài) 入射角 周期 摩擦系數(shù) 硬度
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R318.17;TN249
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 概述7-8
• 1.2 研究的目的及意義8-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.4 主要研究內(nèi)容與研究思路13-16
• 1.4.1 建立實際激光干涉光刻系統(tǒng)進行實驗驗證13
• 1.4.2 光路搭建13
• 1.4.3 圖形掃描13-15
• 1.4.4 摩擦磨損測量15-16
• 第二章 人工髖關(guān)節(jié)及其界面摩擦磨損16-20
• 2.1 人工髖關(guān)節(jié)材料16-17
• 2.2 人工髖關(guān)節(jié)的磨損、磨損顆粒17-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 激光干涉光刻技術(shù)20-25
• 3.1 激光干涉制造技術(shù)20-21
• 3.2 激光干涉的理論基礎(chǔ)21-24
• 3.3 激光干涉制造人工髖關(guān)節(jié)減摩擦表面結(jié)構(gòu)24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第四章 激光干涉光刻方法制備減摩擦表面結(jié)構(gòu)25-33
• 4.1 三光束干涉技術(shù)制備微結(jié)構(gòu)25-29
• 4.2 形貌分析29-31
• 4.3 表面摩擦系數(shù)的測量31
• 4.4 表面硬度的測量31-32
• 4.5 本章小結(jié)32-33
• 第五章 硬度和摩擦系數(shù)實驗結(jié)果分析33-40
• 5.1 硬度分析33-35
• 5.2 摩擦系數(shù)分析35-39
• 5.3 本章小結(jié)39-40
• 第六章 總結(jié)與展望40-41
• 6.1 成果40
• 6.2 展望40-41
• 致謝41-42
• 參考文獻42-43

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本文編號：654210