新型金属-陶瓷耐磨材料的应用研究

利用滑动磨损试验机测试了新型金属-陶瓷耐磨材料的干滑动磨损性能,并与高铬铸铁进行对比,同时研究了该耐磨材料的磨损机理。结果表明,新型金属-陶瓷耐磨材料的耐磨性明显优于高铬铸铁,其磨损机理为应力作用下的显微切削磨损和凿削磨损。

陶瓷-陶瓷与金属-聚乙烯全髋关节置换后的早期效果比较

背景:陶瓷关节因具有出色的耐磨损性,极高的硬度,良好的生物相容性,已经开始大量应用于临床。但陶瓷-陶瓷全髋关节和传统金属-聚乙烯全髋关节置换的比较研究国内外研究较少。目的:对比观察陶瓷-陶瓷与传统金属-聚乙烯全髋关节假体置换治疗年轻患者髋关节疾病效果的差异。方法:2007年10月至2010年9月行全髋关节置换42例44髋,其中20例22髋选用陶瓷-陶瓷人工关节,22例22髋选用传统的金属-聚乙烯人工关节。手术方法采用外侧入路,置换后给予常规抗凝治疗及相应功能锻炼。置换后患者进行定期临床与放射学随访,至少随访6个月。置换前及置换后6个月时测量2组患者关节活动度,并以Harris评分评价髋关节功能。结果与结论:所有患者无脱位、松动、感染、下肢深静脉血栓等并发症发生。陶瓷-陶瓷关节组患者置换后Harris评分及髋关节活动度显著改善(P<0.05)。2组患者置换后Harris评分及髋关节活动度差异无显著性意义(P>0.05)。提示陶瓷-陶瓷关节置换后效果良好,近期随访效果满意,在改善患者症状及髋关节活动度方面与传统的金属-聚乙烯关节相当,但其优点和长期疗效还有待进一步观察。因其具有良好的耐磨性,是年轻全髋关节置换患者较为理想的关节界面选择。

陶瓷粉末尺寸对电弧喷涂金属-陶瓷复合涂层形成及性能的影响

利用高速电弧喷涂和含有微米TiB2和纳米A l2O3陶瓷粉末的粉芯丝材在碳钢基体上制备了六组陶瓷颗粒弥散增强的Fe-TiB2复合涂层,研究微纳米陶瓷粉末对电弧喷涂Fe-TiB2复合涂层的形成和性能的影响。采用光学显微镜、WYKONT1100三维表面形貌仪对比分析了扁平粒子形貌和厚度;用SEM,EDAX及XRD分析涂层的形貌和相组成,测试了涂层的显微硬度和耐磨粒磨损性能,并用激光共聚焦显微镜观察磨损后的涂层形貌。结果表明,随着粉芯丝材中微纳米陶瓷粉末含量的增加,扁平粒子的形貌从飞溅严重的散点状逐渐转变成少量飞溅的盘状,涂层的孔隙率随之下降。对比6种涂层的组织及性能,发现当粉芯丝材中的TiB2粉末尺寸<2μm时,Fe-TiB2复合涂层中的陶瓷硬质相分布最为细小、弥散,涂层的耐磨性能最好。

金属-微晶陶瓷耐摩衬板在原煤仓漏斗中的应用

原煤仓漏斗的耐磨内衬对保护漏斗结构层有着极为重要的作用。通过对原煤仓耐磨内衬损坏机理的分析得知,原煤中腐蚀较强的酸性液体(含硫、磷等成分),是造成钢材腐蚀和混凝土碳化的主要因素,装仓时原煤块体的冲击是导致内衬变形或脱落的诱因,两者共同作用,造成漏斗耐磨内衬的损坏。结合工程实例,针对性地提出新型漏斗耐磨内衬金属-微晶陶瓷复合衬板,可有效解决因冲击和腐蚀而造成耐磨内衬损坏的问题,对此类工程的设计和施工有一定的参考价值。

TZP高性能耐磨陶瓷材料

利用高韧性的四方多晶氧化锫制造的高性能 TZP 耐磨陶瓷可以用于各种机械摩擦幅、替代金属摩擦幅、克服金属摩擦幅耐磨性差寿命短的缺点。氧化锆材料具有硬度高、韧性好、摩擦系数小等特点。可广泛用于汽车、机机械等行业。

纳米WC与CeO_2对陶瓷涂层组织和性能的影响

以水轮机叶片的工作条件为背景,将纳米CeO2与纳米WC添加到Fe-WC金属陶瓷喷涂材料中,采用等离子喷涂方法制备涂层。对涂层进行显微组织分析及耐磨性和结合强度等试验,探讨纳米CeO2和纳米WC对喷涂层组织、耐磨性及结合强度的影响,以便制备性能优良的喷涂层用于水轮机叶片的保护,结果表明:将适量的纳米CeO2与纳米WC粉末添加到Fe-WC涂层中,可以改善喷涂层的组织,提高喷涂层的结合强度、耐磨性。

超音速激光沉积与激光熔覆WC/SS316L复合沉积层显微组织与性能的对比研究

采用超音速激光沉积(SLD)和激光熔覆(LC)在316L不锈钢基体上制备了WC/SS316L复合沉积层,对沉积层的宏观形貌、WC分布、显微组织、相成分及磨损性能进行了对比分析。结果表明,LC多道搭接的沉积层中有明显的宏观裂纹,而SLD沉积层表面平整致密,无宏观缺陷。在LC沉积层中,陶瓷相WC呈部分聚集的不均匀分布,而在SLD沉积层中,陶瓷相WC呈弥散状的均匀分布。LC沉积层组织成分分布不均匀,且产生了有害相,而SLD沉积层保持了沉积粉末原有的组织和性能,且表现出形变强化效果。SLD沉积层的摩擦系数比LC沉积层低28%,表现出较优的抗磨损性能。