牛血清环境下等离子喷涂ZrO2增强羟基磷灰石涂层的摩擦磨损性能

作者：鲍雨梅; 许景顺; 高海明; 徐哲玉; 马龙

来源：复合材料学报, 2015, 32(06): 1777-1783.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20150323.002

• 羟基磷灰石
• 磨损机制
• 牛血清
• ZrO2
• 等离子喷涂

为了研究ZrO2增强羟基磷灰石(HA)复合涂层在牛血清润滑环境下的摩擦磨损性能,首先,采用等离子喷涂技术在钛合金基体上制备了ZrO2含量分别为0、15wt%和30wt%的HA生物陶瓷涂层;然后,分析了ZrO2/HA复合涂层的物相成分和结合强度;最后,采用UMT-3销盘摩擦试验机研究了ZrO2/HA复合涂层在牛血清润滑环境下的摩擦磨损性能,观察涂层磨损表面微观形貌并分析了磨损机制。结果表明:HA涂层的主要物相为HA,15wt%ZrO2/HA复合涂层和30wt%ZrO2/HA复合涂层中的ZrO2以立方相形式存在,并且衍射峰强度高于HA的。随着ZrO2含量增大,涂层的结合强度明显增大。ZrO2/HA复合涂层与纯HA涂层相比,有更好的耐磨性和更低的摩擦系数。纯HA涂层的磨损机制以犁沟效应和磨粒磨损为主,而15wt%ZrO2/HA复合涂层和30wt%ZrO2/HA复合涂层的磨损机制为脆性剥落磨损。

• 出版日期2015
• 单位浙江工业大学