润滑与密封

作者：毛璐璐，郑清春，张春秋，胡亚辉

单位：天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;机电工程国家级实验教学示范中心（天津理工大学）,,天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;机电工程国家级实验教学示范中心（天津理工大学）,,天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;机电工程国家级实验教学示范中心（天津理工大学）,,天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;机电工程国家级实验教学示范中心（天津理工大学）,

关键词：人工髋关节;微织构;钛合金;接触角;摩擦因数

基金：天津市自然科学基金项目（15JCZDJC32800）；国家自然科学基金项目（11672208;81741141）；天津市科技支撑重点项目（18YFZCSY00890）

为改善钛合金TC4人工髋关节假体的耐磨性，用激光在钛合金试样表面构造出不同参数的圆形凹坑;采用单因素试验利用接触角测量仪以及摩擦磨损试验机，研究微织构参数对接触角和摩擦因数的影响；采用响应面法建立凹坑直径、深度、面积率与接触角、摩擦因数间的二次回归模型，得出最优织构参数。结果表明：在给定的织构范围内随着凹坑直径的增加、深度的减小、面积率的减小，钛合金的表面接触角均减小；在选取较小的凹坑深度、合适的凹坑面积率和凹坑直径时，可以有效降低钛合金的摩擦因数，且凹坑直径和凹坑面积率的交互作用对摩擦因数影响最显著；优化得到的织构最优参数为直径230 μm,深度10 μm,面积率14%。试验结果与二次回归模型预测值有较高的一致性，说明建立的二次回归模型具有较高的可靠性。

来源：2020年第8期

《润滑与密封》期刊编辑部

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