IJPEM
Friction and Wear Characteristics of Surface-Modified Titanium Alloy for Metal-on-Metal Hip Joint Bearing
금속 대 금속(MOM) 고관절 베어링의 마찰 쌍 적용을 위한 티타늄 합금의 내마모성 개선
양민양/KAIST
- 생체 친화적이나 기계적 마모에 취약한 티타늄 합금을 표면 개질한 후, 고관절 마모 시험 조건에서의 내마모 특성 변화를 평가하고, MOM 고관절 베어링 마찰 쌍으로 가장 적합한 표면 개질 조합을 도출하는 것이 목적이다.
- 결과적으로, 적용된 마모 환경 하에서 열 산화-표면 텍스처링(딤플 가공) 된 티타늄 합금 대 표면 개질 되지 않은 티타늄 합금의 마찰 쌍 조합이 MOM 베어링에 가장 적합함을 확인 하였다.
- 산화 티타늄 피막은 첫째로 마찰 표면의 응착 마모를 감소하였고, 둘째로 딤플 모서리의 소성 변형을 억제함으로써 마모 실험 동안 딤플이 경질의 산화 마모 입자를 수집하는 역할을 수행하여 3-body 연삭 마모(three-body abrasive wear)의 감소를 이끌었다.