虽然说我国在钛合金人工关节替代材料的研究和发展领域进行了大量的研究和实验，取得了明显的进步,但是一旦和欧洲、美国、日本等等发达国家一经比较，就会发现在钛合金替代关节材料的研究、设计、制造、加工、结构处理以及工艺水准等诸多方面都存在着非常巨大的差距，尤其是在一些高端钛合金关节材料替代产品方面，中国国内现如今生产的产品还是难以满足国内市场上的标准的，从而导致众多的钛合金人工关节替代材料都是从国外进口而来的，这种情况就给我们国内的医用关节替代材料的研究单位、关节替代材料的生产商及相关的医疗研究中心的发展以及广大的临床医学研究人员等带来了前所未有的机会和挑战。

    而在日常的使用中，钛合金的摩擦磨损腐蚀问题一直影响着人工关节替代材料的使用时间，因此，本文针对现在国际上一种新型的钛合金人体关节替代材料展开研究，通过硬度、韧性等测试对它的基本材料性能进行评价，分别对其耐摩擦磨损性能及耐摩擦腐蚀性能进行评价，合理分析其作为关节替代材料的可能性，从而提出性能最佳的一种关节替代材料。

2钛合金TC20在UMT摩擦磨损下的性能分析

2。1引言

扭动摩擦磨损腐蚀是一种在受到法向载荷力的情况下部件的各接触副之间所发生的在一个方向上来回往复的进行一定程度的相对扭动和摩擦的实验。扭动微动摩擦这种现象是普遍的存在于如今各大工业领域之中的，而且同时经常运用在某些特定的摩擦腐蚀情况下。但是，作为现如今已经知道的四大种微动摩擦种类之一的扭动摩擦，现在对它的研究还是相对而言比较少的，而已经进行的大部分实验研究也都是大部分在干燥状态下的研究，例如机动车辆的心盘，这属于铁道上的车辆的比较重要的零部件，同时连接着车辆的车体以及车辆的转向架，然后起着传递振动和载荷的作用，从而成为了铁路车辆行驶过程中的回转中心，从它的运动特点来看就是一个典型的扭动摩擦例子；比如汽车上的球窝接头装置，当汽车在运行的时候它会产生许多种状态的运动（垂直方向的运动、俯仰方向的运动、横摆式的运动、倾侧运动等等），这几种运动主要呢都是通过车辆的悬挂系统来实现的，而在这里，球窝接头就是十分重要的运动机构了，它能够承受两倍于车辆本身的应力大小，同时可以吸收车辆轴向的力还有车辆径向的力。在球窝接头的接触面处于相对运动幅度比较小的情况下，就会发生扭动摩擦磨损；再比如说球阀这种比较常见的装置，我们都知道球阀主要出现在上世纪五十年代，然后随着时间的推移，人们对此技术研究的水平逐渐提高，现如今，球阀装置已经在生活和生产运用中占着很重要的地位。球阀装置的下面和它自己本身的配合面的运动实际上就是一种扭动摩擦运动，如果球阀装置因为扭动摩擦磨损而受到破坏，将会产生很严重的后果。

相反，在介质是液体中的扭动摩擦的研究实验还是比较少的，但是这类型研究是很必要的，尤其是如今的医用行业中，对关节替代材料在人体模拟体液中的研究和利用，这对医用科学的发展有着比较重大的意义。文献综述

而本次试验主要讲的是，以高精度、低速、往复回转的扭动摩擦磨损腐蚀实验机为实验平台，再加上相关的电化学分析系统，以及能创造的合理环境，算是比较真实的模拟还原了在不同介质中的扭动摩擦磨损腐蚀状态，所以，本次实验的结果还是有着相对而言比较不错的参考价值。

2。2实验材料

2。2。1实验材料的选择