A. G. LEKATOU, B. V. EFREMENKO, V. HAOUI, V. G. EFREMENKO, S. EMMANOUILIDOU, V. I. ZURNADZHY, I. PETRYSHYNETS, Yu. G. CHABAK, I. I. SILI
为了判断激光粉末床熔融(LPBF)Ti-6Al-4V(Ti-6-4)是否适用于生物医学领域,对比评估了锻造态和LPBF Ti-6Al-4V试样。测试包括纳米压痕、在模拟体液(SBF,37 ℃)中的循环极化,以及在干燥和SBF环境下的“球-盘”滑动摩擦。结果表明,锻造态Ti-6-4合金的显微组织为层状α+β相,而LPBF Ti-6-4合金的显微组织为细晶α?马氏体。LPBF态Ti-6-4合金比锻造钛Ti-6-4合金的压痕模量高约3%,硬度高约32%,而锻造态Ti-6-4合金比LPBF Ti-6-4合金的塑性高约8%。两种合金均表现出较低的腐蚀速率(10-5 mA/cm2数量级)和真钝化特性(10-4 mA/cm2数量级)。两种合金均未出现局部腐蚀,仅在LPPF钛合金中偶尔观察到亚稳态点蚀。由于马氏体组织的影响,LPBF态Ti-6-4合金具有更高的腐蚀速率和钝化电流。在干滑动摩擦条件下,LPBF Ti-6-4合金比锻造态Ti-6-4合金的体积损失低约14%;而在SBF中滑动时,两种合金的体积损失均增加。马氏体在应力作用下更强烈的磨损加速腐蚀,导致LPBF Ti-6-4合金的优势减弱,两种合金的耐磨性能接近。总体而言,LPBF Ti-6-4合金适用于生物医学领域。