激光冲击强化对Ti6Al4V钛合金骨板表面改性与摩擦学性能的影响

TiO₂纳米管具有纳米级空心盲腔排列结构,既可以提高Ti6Al4V骨板表面的生物相容性,又可以作为抗菌药物的载体,提高基体的抗菌能力。因此,TiO₂纳米管层在医用植入物方面具有巨大潜力。目前制备的TiO₂纳米管与基体之间的附着力较低,在使用过程中容易脱落;同时,基体的表面特性与TiO₂纳米管层之间的关系没有得到充分研究。鉴于此,本文采用激光冲击强化法来改变Ti6Al4V的表面特性,并在改性后的Ti6Al4V表面通过阳极氧化法制备了TiO₂纳米管层。在模拟体液条件下,研究了表面改性后骨板的摩擦磨损行为,并分析了表面改性后骨板的表面性能及耐磨性。结果表明:Ti6Al4V经过激光冲击强化后,晶粒细化程度提高;经阳极氧化后形成了排列有序、尺寸较大的纳米管,表面的显微硬度和表面接触角降低,TiO₂纳米管层的附着力、生物相容性和耐磨性提高。