鈦合金表面織構(gòu)的光纖激光加工實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鈦合金具有密度小，比強(qiáng)度和比剛度高，優(yōu)良的耐腐蝕和抗疲勞能力，被稱(chēng)為航空材料和海洋金屬，廣泛用于各種工業(yè)領(lǐng)域。鈦合金又以其優(yōu)異的生物相容性和力學(xué)適應(yīng)性作為目前最常用的生物醫(yī)用金屬材料。但是鈦合金制作人體植入物因其摩擦系數(shù)高、耐磨性差，對(duì)粘著磨損和微動(dòng)磨損非常敏感，摩擦面容易劃傷、嚙合和咬死等缺點(diǎn)，會(huì)造成身體傷害，甚至危及生命。論文的研究目標(biāo)就是通過(guò)表面織構(gòu)技術(shù)降低摩擦系數(shù)和磨粒漏出狀況，旨在提高其耐磨性能，延長(zhǎng)鈦合金基人體植入產(chǎn)品的使用

2、壽命。論文在此課題背景下完成了以下幾方面研究工作:
　　 1)根據(jù)表面織構(gòu)工作環(huán)境、技術(shù)要求和研究?jī)?nèi)容，設(shè)計(jì)了光纖激光工作臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)了光纖激光器和振鏡的軟、硬件控制系統(tǒng)，使之成為一臺(tái)適用于鈦合金表面織構(gòu)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
　　 2)采用鈦合金TC4材料作為實(shí)驗(yàn)制品，從加工精度和加工效率兩方面綜合考慮，優(yōu)化光纖激光輸出功率、Q頻率、有效矢量步長(zhǎng)及步間延時(shí)、空矢量步長(zhǎng)及步間延時(shí)等加工參數(shù)。在參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中，以直徑為0.2m