一种具有自润滑功能的TiN/GO复合陶瓷涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有自润滑功能的TiN/GO复合陶瓷涂层，该TiN/GO复合陶瓷涂层位于TC4基材的表面，TiN/GO复合陶瓷涂层是由质量含量为95～99wt.％TiN和质量含量为1～5wt.％GO组成的混合粉末制备而成。其制备方法：将TiN和GO混合粉末进行预处理；将预处理后的TiN和GO混合粉末制备成预置粉末浆料；采用宽带激光熔覆工艺，将预置粉末浆料熔覆在经过预处理的TC4基材表面，在TC4基材表面形成TiN/GO复合陶瓷涂层。本发明专利技术的TiN/GO复合陶瓷涂层中具有良好的耐磨减摩性能，降低磨损体系的摩擦损耗。降低磨损体系的摩擦损耗。降低磨损体系的摩擦损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自润滑功能的TiN/GO复合陶瓷涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于钛合金改性领域，尤其涉及一种具有自润滑功能的TiN/GO复合陶瓷涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]TC4合金耐磨性能差，易导致钛合金人工关节的股骨头处对磨副产生严重磨损，引发骨溶解和无菌松动，这已成为制约其长期健康使用的关键问题。需对其进行表面改性和修饰，改善其耐磨能力。氮化钛(TiN)属于陶瓷，拥有良好的生物相容性、耐腐蚀性能和耐磨性能，是一种良好的人体植入材料。大量研究证明，经TiN表面涂层改性的钛合金，其在拥有钛合金良好的机械性能的同时，还能在摩擦界面表现出优异的耐磨性能。因此，运用表面改性技术对钛合金表面改性，以获得具备良好耐磨性能陶瓷涂层，是减少钛合金表面磨损的有效方法。
[0003]然而，TiN其过硬的特性和较大的摩擦系数，将会使得股骨头界面的对磨物(髋臼杯内衬)剧烈磨损产生更多磨屑，进而形成骨溶解和无菌松动，这些问题将损害宿主健康，将使得TiN陶瓷涂层作为人体植入物受到限制。因此，在人工关节股骨头界面制备自润滑陶瓷涂层，降低关节对磨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自润滑功能的TiN/GO复合陶瓷涂层，其特征在于，所述TiN/GO复合陶瓷涂层位于TC4基材的表面，所述TiN/GO复合陶瓷涂层是由质量含量为95～99wt.％TiN和质量含量为1～5wt.％GO组成的混合粉末制备而成。2.如权利要求1所述的TiN/GO复合陶瓷涂层，其特征在于，所述TiN/GO复合陶瓷涂层是利用宽带激光熔覆技术熔覆在TC4基材的表面。3.如权利要求1所述的TiN/GO复合陶瓷涂层，其特征在于，所述TiN/GO复合陶瓷涂层中主要含有TiN、GO、Ti3Al、α
‑
Ti、TiCN和TiV。4.如权利要求1所述的TiN/GO复合陶瓷涂层，其特征在于，所述TiN/GO复合陶瓷涂层的厚度为200
‑
300μm。5.一种如权利要求1～4中任一项所述的TiN/GO复合陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将TiN和GO混合粉末进行预处理；(2)将预处理后的TiN和GO混合粉末制备成预置粉末浆料；(3)采用宽带激光熔覆工艺，将预置粉末浆料熔覆在经过预处理的TC4基材表面，在TC4基材表面形成TiN/GO复合陶瓷涂层。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，TiN和GO混合粉末中TiN粉末粒径为1
‑
10μm，纯度大于99.9％，GO粉末厚度为1
‑
10nm，纯度大于99.9％。7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，TiN和GO混合粉末进行预处理的具体过程为：先分别对TiN粉末和GO粉末进行干燥处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德福，刘鉴，邓子鑫，李春叶，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：