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異種金属生体材料接合部のフレッチング摩耗とすき間腐食に関する研究

异种金属生物材料接头微动磨损与缝隙腐蚀研究

基本信息

批准号：
09771106
负责人：
山田友久
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

(実験方法)金属製人工関節骨頭しゅう動部材が最近見直されている,金属材料はセラミックスほど化学的に安定ではないため溶出金属量を極力少なくする必要がある.不働態膜維持性能を指標に各種金属対UHMWPEの摩擦による不動態膜損傷度について検討した。供試材料としてSUS316Lステンレス鋼,Co-28Cr-6Moコバルトクロム合金,Ti-6A1-4vチタン合金を用いた. Pin-on-Disk型一方向回転型摩擦試験機を用いて金属表面を種々の摩擦速度,静荷重条件で摩擦した.その間,ポテンチョスタット腐食試験測定機を用いて,不働態膜が破壊され金属と腐食液間の電位を測定し、摩擦時の不動態膜損傷度を,損傷度(%)=(腐食電位-自然電位)/(全破壊電位-自然電位)・100で定義した。ただし,全破壊電位とは同種金属で摩擦した場合の発生電位のことでこれによって不動態膜は完全に破壊されたものと見なした.(結果)いずれの金属も自然電位は0〜-0.02V(vs.SCE)であった.摩擦速度108mm/sでは,SUS316L鋼の不動態膜損傷度は摩擦面圧16Mpa以下で20%から55%に増大し,それ以上の摩擦面圧で50%から68%の値を維持した.Co-Cr合金はSUS316L鋼と類似の傾向を示したが摩擦面圧24MPaまで10%から60%の損傷度であった.またそれ以上の摩擦圧では60%の損傷度を維持した.チタン合金は摩擦面圧10MPaですでに損傷度は60-70%に達し,20MPa以降漸次増大し,50Mpaでは87%に達した.

(実験 method) Metal artificial joint bones, moving parts, metal materials, metal materials, chemical stability, stability, and dissolved gold The properties are as small as possible and necessary. The index of the maintenance performance of the static film is the friction between various metals and UHMWPE, and the degree of damage to the static film is the same. The test materials were SUS316L stainless steel, Co-28Cr-6Mo alloy, and Ti-6A1-4v alloy alloy. The Pin-on-Disk type one-way return type friction tester is used for the metal surface, the friction speed, the static load condition, the friction tester. The potential of the broken membrane between the metal and the corrosion liquid is measured, and the damage degree of the static film during friction is determined. The damage degree (%) = (corrosion potential - natural potential) / (full breakdown potential - natural potential)・100 is defined.ただし, the full potential is broken when the same kind of metal rubs against each other, and the potential is generated when the same metal is rubbed. It does not move. The state film is completely broken and the natural potential of the metal is 0~-0. 02V(vs.SCE)であった. Friction speed 108mm/sでは, SUS316L steel's static film damage degree: friction surface pressure below 16Mpa, 20%, 55%, large friction surface, and friction surface above 16Mpa The pressure is 50% and 68% is maintained. Co-Cr alloy is similar to SUS316L steel. The friction surface pressure is 24MPa and the damage degree is 10% and 60%, and the friction surface pressure is 24MPa and above. The friction pressure is 60% and the damage degree is maintained. The friction surface pressure of the alloy is 10MPa and the damage is maintained The temperature reaches 60-70%, and the temperature gradually increases after 20MPa, and the temperature reaches 87% at 50MPa.