不同管径氧化钛纳米管层的微动磨损性能

利用阳极氧化法在纯钛表面制备了3组平均内径不同的TiO2纳米管层试样，用扫描电子显微镜、硬度仪和轮廓仪对试样表面形貌、显微硬度、纳米硬度和粗糙度进行测试。在大气环境里，以球/平面接触方式，对摩偶件为超高分子聚乙烯球，采用PLINT高精度液压伺服式微动磨损试验机，分别在4个法向载荷下，对试样进行微动磨损试验。结果表明:随法向载荷的增加，同一摩擦副的摩擦系数降低；TiO2纳米管层的存在降低了钛与UHMWPE之间的摩擦系数，在不同载荷下纳米管层表面的摩擦系数均随管径的增大而增大，但低于无纳米管层的对照组；与UHMWPE对摩，TiO2纳米管层有很好的承载、抗剥离和耐磨性能；摩擦副的主要磨损机理为磨粒磨损、UHMWPE塑变导致的表层材料损失。