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

来源期刊：复合材料学报2015年第6期

论文作者：鲍雨梅 许景顺 高海明 徐哲玉 马龙

文章页码：1777 - 1783

关键词：羟基磷灰石;磨损机制;牛血清;ZrO2;等离子喷涂;

摘    要：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。