微弧氧化WE43镁合金人工髋关节摩擦磨损行为研究

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2016.01.006

山东科学 ›› 2016, Vol. 29 ›› Issue (1): 33-38.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2016.01.006

微弧氧化WE43镁合金人工髋关节摩擦磨损行为研究

高文¹，王守仁¹*，周吉学²，乔阳¹

1.济南大学机械工程学院，山东济南 250022；2.山东省科学院新材料所，山东济南 250014

收稿日期:2015-09-07 出版日期:2016-02-20 发布日期:2016-02-20
通信作者: 王守仁 E-mail:me_wangsr@ujn.edu.cn
作者简介:高文（1991-），女，硕士研究生，研究方向为摩擦学设计与应用。
基金资助:
国家自然科学基金(51372101，U1134101)

Friction and wear research of artificial hip joint with microarc oxidation WE43 magnesium alloy

GAO Wen¹, WANG Shouren¹*, ZHOU Jixue², QIAO Yang¹

1.School of Mechanical Engineering, University of Jinan, Jinan 250022, China; 2.Institute of New Materials,Shandong Academy of Sciences, Jinan 250014, China

Received:2015-09-07 Online:2016-02-20 Published:2016-02-20

摘要/Abstract

摘要：

在硅酸钠体系中对WE43镁合金人工髋关节进行微弧氧化，采用扫描电镜（SEM）观察微弧氧化膜层表面微观形貌，进而进行摩擦磨损性能试验，探讨其磨损机制。结果表明，经微弧氧化后可得到生长均匀、致密的氧化层；微弧氧化膜层具有一定的减摩效果和抗循环疲劳的能力，抗磨效果良好；微弧氧化WE43镁合金在低中载荷下磨损机制为磨粒磨损，高载荷下为磨粒磨损与剥落磨损并存。

关键词: 微弧氧化, 镁合金, 摩擦磨损, 人工髋关节

Abstract:

We performed microarc oxidation for artificial hip joints with WE43 magnesium alloy in sodium silicate system. We employed scanning electron microscopy (SEM) to observe the microstructure of microarc oxidation coating and then conducted friction and wear test to investigate its wear mechanism.Results show that uniform and dense oxidation coating can be acquired after microarc oxidation.The coating has a certain friction reduction and anticyclic fatigue capabilities, so its antiwear effect is better.The wear mechanism of microarc oxidation of WE43 magnesium alloy is only abrasive wear for light and medium loads. However,spalling wear and abrasive wear coexist for heavy loads.

Key words: magnesium alloy, artificial hip joint, microarc oxidation, friction and wear

中图分类号:

TG174.451

高文，王守仁，周吉学，乔阳. 微弧氧化WE43镁合金人工髋关节摩擦磨损行为研究[J]. 山东科学, 2016, 29(1): 33-38.

GAO Wen, WANG Shouren, ZHOU Jixue, QIAO Yang. Friction and wear research of artificial hip joint with microarc oxidation WE43 magnesium alloy[J]. SHANDONG SCIENCE, 2016, 29(1): 33-38.

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微弧氧化WE43镁合金人工髋关节摩擦磨损行为研究

Friction and wear research of artificial hip joint with microarc oxidation WE43 magnesium alloy

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