本文以TC4为研究对象，通过高真空磁控溅射仪，采用低温等离子氧化法对其进行表面处理，采用球-面往复滑动方式摩擦磨损试验，采用电化学工作站分析其腐蚀性能，用X射线衍射分析仪（XRD）分析其相结构，用扫描电镜（SEM）和三维形貌仪分析其表面形貌。研究了表面处理功率和时间对腐蚀性能的影响，以及材质、载荷和频率对摩擦系数和磨痕深度的影响。结果表明，低温等离子氧化的最佳工艺参数为：功率70W、时间30min。经过表面改性后，钛合金的腐蚀性能得到提高，且随着功率从30 W增加到90 W，表面的腐蚀电位呈先上升后下降的趋势，而腐蚀速度呈先下降后上升的趋势，功率为70 W时钛合金表面的腐蚀速度最小。摩擦系数随频率的升高而增加，随载荷的增加而下降，相比TC4基体，表面改性层的摩擦系数和磨痕深度均显著减小，减摩性和耐磨性均得到了提高。
关键词  医用钛合金，低温等离子，表面处理，耐磨性，耐蚀性
目 录
1 绪论........................................................................................................................1
1.1 概述.................................................................................................................1
1.2 医用钛合金研究背景.....................................................................................1
1.3 医用钛合金的特点分类.................................................................................1
1.4 医用钛合金存在的主要问题.........................................................................2
1.5 低温等离子氧化处理的概念.........................................................................2
1.6 表面低温等离子氧化处理与材料性能的关系.............................................3
1.7 本课题研究的意义和主要内容............... *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
..................................................... 4
2 实验方法................................................................................................................5
2.1 实验材料及化学试剂.....................................................................................5
2.2 低温等离子氧化原理及设备........................................................................ 6
2.3 实验方案.........................................................................................................7
2.4 表征.................................................................................................................8
3 低温等离子体氧化法处理后钛合金的组织结构分析.........................................8
3.1 XRD实验过程及分析.....................................................................................................8
3.2 钛合金改性后的表面形貌分析...................................................................................9
4 低温等离子氧化处理后钛合金表层的耐蚀性分析.............................................13
4.1 腐蚀实验方法....................................................................................................................13
4.2 表面处理功率对耐蚀性的影响...................................................................................14
4.3 表面处理时间对耐蚀性的影响...................................................................................16
5 钛合金低温等离子氧化处理后的耐磨性分析................................. *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
....................17
5.1 仪器设备与摩擦材料.................................................................................................17
5.2 实验步骤....................................................................................................................... 18
5.3 表面改性对摩擦系数的影响...................................................................................18
5.4 表面改性对耐磨性能的影响...................................................................................19
结 论......................................................................................................................... 22
致 谢......................................................................................................................... 23
参考文献..................................................................................................................... 24
.1  概述
随着社会经济的发展和人类生活水平的提高，人们对健康问题越来越重视，现代医疗产业在最近几十年也得到了快速而稳定的发展。作为医疗技术的一个重要分支，介入医疗技术在近年来也从无到有，不断发展壮大，正在深刻的改变着人们对一些，如心血管疾病、脑血管疾病、骨科疾病等疾病的治疗手段和方法，给广大患者带来福音，它揭开了医学科技的新篇章[1]。
生物医用材料的发展极大的促进了介入医疗技术的发展，生物医用材料的发展最先是从金属材料开始的，金属材料作为生物植入材料用来修复骨骼、关节及血管等已有很长的历史[2]。最初用于生物医用的金属材料是不锈钢，之后又发展了Co-Cr合金、钛合金、镁合金等。随着生物医用材料的发展，植入金属材料的生物活性、生物相容性等各项生物学性能越来越优异，同时兼具良好的强度、耐腐蚀性能、耐磨损性能等各项机械性能。对生物医用材料的研究近年来受到了许多专家学者的追捧，生物医用材料已经成为材料科学的重要分支，未来必将蓬勃发展[3]。
1.2  医用钛合金研究背景
钛合金是 20 世纪中期发展起来的一种重要金属，由于其具有密度低、比强度高、耐蚀性好、耐热性高、无磁、焊接性能好以及优异的生物相容性等优良性能，被广泛应用于航空航天、军工和化工等领域[4]。自从 20 世纪 60 年代 Branemark 将钛合金用做口腔种植体后，钛合金便结束了单一作为航天材料的历史，开始在生物医用材料领域得到广泛的发展和应用。由于钛及钛合金具有较低的弹性模量、优异的耐腐蚀性和良好的生物相容性，成为生物医用材料的首选[5]。
在中国，医用钛合金领域的发展偏向于理论研究，在医用钛合金的研发技术方面甚至已经处于世界前列，但是在医用钛合金的临床应用推广方面还有很多工作要做[5]。如何结合植入钛合金临床应用特点有目的性、有方向性的开展研究工作，最大可能发挥钛合金独特的优势值得广大研究工作者深入思考和研究[6]。

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