Модифікація робочої поверхні титанових компонентів вузлів тертя

Abstract

Вивчено можливість застосування титану у вузлах тертя штучних суглобів. Досліджено триботехнічні характеристики пари тертя титан/хірулен, розроблена технологія холодного поверхневого пластичного деформування (ХППД) сферичних деталей та термодифузійного азотування сферичних головок з чистого титану для ендопротезів кульшового суглоба людини. Показано, що попереднє ХППД забезпечує підвищення рівня приповерхневого зміцнення, що відображається у зміщенні кривих розподілу мікротвердості по перетину приповерхневих зміцнених шарів в область вищих значень твердості. Приповерхнева (на глибині ~ 5 мкм) мікротвердість азотованого шару зразків з накочуванням значно (до 30 %) перевищує мікротвердість необроблених ХППД.

Изучена возможность применения титана в узлах трения искусственных суставов. Исследованы триботехнические характеристики пары трения титан/хирулен, разработана технология холодного поверхностного пластического деформирования (ХППД) сферических деталей и термодиффузионного азотирования сферических головок из чистого титана для эндопротезов тазобедренного сустава человека. Показано, что предварительное ХППД обеспечивает повышение уровня приповерхностного упрочнения, отображается в смещении кривых распределения микротвердости по сечению приповерхностных упрочненных слоев в область более высоких значений твердости. Приповерхностная (на глубине ~ 5 мкм) микротвердость азотированного слоя образцов c накатыванием значительно (до 30 %) превышает микротвердость необработанных ХППД.

The opportunity of application titanium in friction artificial joints. Investigated tribological characteristics of friction pairs titanium/hirulen, the technology CSPD spherical components and thermal diffusion nitriding spherical heads of pure titanium implants for hip joint person. Preliminary CSPD provides increased surface hardening, displayed in the displacement distribution curves microhardness the cross section of the surface-hardened layers in the region of higher hardness values. The near-surface (at a depth of ~ 5 microns) microhardness of the nitrided layer samples by rolling with significant (30%) than untreated microhardness CSPD.