Wear resistance and corrosion behavior of Cu-Ti coatings in SBF solution

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 241 MATERIAL SCIENCE бактерицидная активность. Образец Cu50 является оптимальным с позиции низкой концентрации высвобождающихся ионов меди и достаточной антимикробной активности. Результаты трибологических испытаний медно-титановых покрытий по сравнению со сплавом Ti6Al4V в растворе SBF при нормальных нагрузках 10 и 25 Н приведены на рис. 5. Установлено, что при повышении прикладываРис. 4. Антибактериальная активность (АА) Fig. 4. Antibacterial activity (AA) емой нагрузки с 10 до 25 Н средние величины коэффициента трения (Кт) титанового сплава Ti6Al4V снижались от 0,45 до 0,36 (рис. 5, а). Схожим образом уменьшалась сила трения при изнашивании Cu-Ti-покрытий с увеличением удельной нагрузки. Так, средние величины Кт Cu-Ti-покрытий при 10 Н находились в диапазоне от 0,39 до 0,55, тогда как при 25 Н – в диапазоне от 0,28 до 0,40 (табл. 6). Это приводит к выводу о том, что часть прилагаемой нагрузки компенсируется давлением набегающего потока жидкости. Наиболее высокие значения Кт при обеих нагрузках наблюдались у образца Cu70, а наиболее низкие – у Cu50. Применение последнего позволяет снизить силу трения сплава Ti6Al4V на 14–21 %. Ранее при нагрузке 25 Н нами было установлено, что Кт медно-титановых покрытий без SBF был намного выше и находится в диапазоне от 0,73 до 0,96. Более того, Кт покрытий при сухом изнашивании был значительно выше, чем у сплава Ti6Al4V [19]. На рис. 5, б показаны диаграммы величин износа образцов из титанового сплава с меднотитановыми покрытиями в растворе SBF. Интенсивность изнашивания образцов с Cu-Ti-покрытиями укладывалась в интервале от 0,71⋅10–5 до 2,70⋅10–5 мм3/Нм при нагружении в 10 Н и от 0,70⋅10–5 до 1,79⋅10–5 мм3/Нм при 25 Н. При а б Рис. 5. Коэффициент трения (а) и износ (б) Cu-Ti-покрытий и сплава Ti6Al4V в растворе SBF при различных нагрузках Fig. 5. Friction coeffi cient (а) and wear rate (б) of Cu-Ti coatings and Ti-6Al-4V alloy in SBF solution under various loads

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1