Регистрация / Вход
Прислать материал

Сравнительное исследование трибологических свойств на воздухе и в модельном растворе покрытия TiNO+TiCaPCON+Ag на титановой пластине

ФИО: Зиберова О.С.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: к.т.н., доц. Петржик Михаил Иванович

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Порошковой металлургии и функциональных покрытий

Академическая группа: РПМ-11-1

Разработка новых биосовместимых материалов и покрытий является актуальной задачей. В настоящее время для медицинских применений широко используют биосовместимый титан и сплавы на его основе. Но поскольку такие сплавы проявляют высокий коэффициент трения и значительный износ, их поверхность следует улучшать путем осаждения защитных покрытий, чтобы сформировать износостойкую функциональную поверхность. Однако, прежде чем использовать новые покрытия, необходимо изучить их трибологические свойства в модельной среде, схожей с жидкостями человеческого тела [1].

Целью данной работы является исследование трибологических свойств на воздухе и в модельных условиях физиологического раствора (водный раствор 9%-го NaCl) биосовместимого покрытия TiNO+TiCaPCON+Ag, осажденного на пластину из титанового сплава ВТ1-0. Испытания по схеме «стержень-диск», где на конце стержня был закреплен шарик из спеченного Al2O3 диаметром 6 мм, проводили в условиях ИЛФП в соответствии с аттестованной методикой МВИ КТИ/10 (ФР.1.28.2010.07504).[2]

После проведения испытаний были изучены фотоснимки дорожкек износа на образцах и пятна износа на контртеле. Независимо от среды испытания происходило налипание продуктов износа на контртело. При испытании на воздухе начальный коэффициент трения выше (0,16), чем при испытании в физиологическом растворе (0,10)., но максимальный и установившийся ниже (на воздухе 0,22 и 0,20, в жидкости 0,30 и 0,29 соответственно). На воздухе коэффициент трения практически не меняется с увеличением длины пробега, а в жидкости монотонно возрастает после 250 м пробега. Из анализа результатов следует, что при проведении эксперимента в условии физиологического раствора образец изнашивается сильнее, чем на воздухе.

Данная работа выполнена в рамках проекта РФФИ (код проекта 13-03-12081).

Список литературы

1. Петржик М.И., Филонов М.Р., Печёркин К.А., и др. Износостойкость и механические свойства сплавов медицинского назначения. Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2005. № 6. С. 62-69.

2. Методика выполнения измерений коэффициента трения f и износа I на трибометре «Tribometer» фирмы CSM (Швейцария). МИСиС 2010.