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生物医用金属材料目前已在临床中应用广泛,钛及其合金由于具有优异的耐磨性、耐蚀性、生物相容性、独特的形状记忆效应及生物力学性能而受到了青睐。然而钛合金植入人体以后,在体液中不可避免会发生腐蚀与磨损。磨损与腐蚀的的协同作用使材料的流失更加严重,缩短其使用寿命。因此,医用金属材料的耐蚀和耐磨行为的研究具有重要意义。本文对人工模拟体液Hank’s溶液中对离子注入碳前后Ti-6Al-4V和TAMZ合金在磨损前后的耐蚀性及耐磨性进行研究,得出以下结果：1.碳离子注入后,在钛合金表面形成无序层膜,经XRD分析知主要为TiC、Ti及少量TiO2。由于碳化物为硬质相,弥散分布在合金表面,使注入层呈现出膨胀应力,提高了合金表面的硬度及耐磨性。与此同时,碳化物的无序层膜的形成阻滞了合金元素的溶解,提高了金属的耐蚀性。2.在Hank’s溶液中极化曲线测试结果表明,经磨损后试样阳极极化电流密度大于为磨损试样的电流密度,说明磨损条件下的环境更为苛刻和腐蚀更易发生。恒电位试验结果,摩擦前后离子注入碳处理后的Ti-6Al-4V和TAMZ合金电流密度均小于未经渗处理试样的电流密度,说明离子注入碳处理后的合金更稳定。在同一电位下,环境温度愈高,试样的电流密度愈大。3.归纳总结出本实验两种钛合金的孔蚀动力学公式,可表示为i0=k·t-1/2+a的形式,说明蚀孔发展速度受表面膜溶解控制。同时,表观活化能表达式为1gI-1gk0-Ea/(2.303)RT。4.对两种钛合金进行微区电化学扫描测试,说明在相同的腐蚀条件下,离子注入可以显著提高两种合金的耐腐蚀性,且在一段时间后,最大峰值电流变化很小,与恒电位实验结果相符。5.经离子注入碳处理后,相同载荷下两种合金的摩擦系数较未离子注入碳时均有明显降低,比磨损率降低,硬度提高。