调制结构对Ti/TiB_2多层膜在模拟体液中摩擦学行为影响

采用磁控溅射法在316L不锈钢表面制备了具有不同调制结构的Ti/TiB_2多层膜,研究了调制结构对Ti/TiB_2多层膜在Hank’s模拟体液中与超高分子聚乙烯配副的摩擦学行为的影响。结果表明:多层膜的摩擦学行为与调制层数n间存在着一定的依赖关系。n=4的多层膜平均摩擦因数约为0.126,与316L不锈钢相比降低了34.3%;对磨副UHMWPE的磨损量明显降低,呈现出良好的减摩和耐磨效应。与316L不锈钢相比,多层膜在摩擦前后的自腐蚀电位提高,自腐蚀电流密度降低了2-3个数量级。n=4的多层膜开路电位为-0.237 V,也明显高于316L不锈钢。316L不锈钢磨损机理为磨粒磨损合并粘着磨损,多层膜的引入有效降低了316L不锈钢的磨粒磨损和粘着磨损程度。Ti/TiB_2多层膜在人工关节、人工椎间盘等医疗器械的表面改性有着广阔的应用前景。