工业钛合金材料和医用钛合金材料摩擦磨损有什么不同

工业钛合金材料的磨损机制主要是剥层磨损和磨粒磨损。在低频低载状态下，医用钛合金材料 的磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损，随着载荷和频率的升高，在瞬时闪现温度和载荷的作用下，其磨损机制主要为粘着磨损和剥层磨损。

频率对钛金属材料的摩擦系数和耐磨损性能影响较大，随着频率的加快，摩擦系数增大，数据跃变幅度增大，磨损体积随之增大。载荷对摩擦系数影响相对较小，随着载荷增大，在摩擦初期，摩擦系数有下降交汇趋势；摩擦后期，摩擦系数才明显上升，载荷与磨损体积之间基本呈线性增长关系。钛金属材料的磨痕呈现为“擦后型，随着载荷的增大和频率的加快，磨损体积轮廓呈现出加深变宽的趋势。

医用钛合金材料在相同测试条件下进行干摩擦磨损测试，工业钛合金材料的磨损体积约为医用钛合金材料的 2.5 倍， 工业钛合金材料的耐磨损性能相对较差。工业钛合金材料的磨屑为细小的颗粒状磨屑，磨损表面存在严重的剥层脱落特征；TC4 的磨屑粒径大小不一，在低频低载状态下，磨损表面有犁沟痕迹，不存在明显的剥落坑。随着载荷和频率的增大，摩擦表面层出现裂纹和碎化剥落现象。

工业钛合金材料和医用钛合金材料都是非常重要的合金材料，这两种钛合金材料采用多功能摩擦磨损测试仪进行往复摩擦磨损测试，采集摩擦系数曲线，计算摩擦系数均值，从动态和静态分析钛金属材料的摩擦特性。采用自动显微硬度计测量样品材料表面硬度值，通过表面硬度分析耐磨损性能。采用场发射扫描电镜并配置能谱仪对磨损表面和磨屑进行微观形貌观察和元素成分计量分析，从微观角度分析钛金属材料的磨损机理。采用型激光共聚焦显微镜测量磨损体积和轮廓，并观察磨损表面的三维形貌。