的意义Tribocorrosion在生物医学的应用:概述和现状

文摘

最近,“tribocorrosion,”研究领域结合摩擦学的科学和腐蚀,引起注意力从科学家和工程师属于广泛的研究领域。这是由于它的实际对日常生活的影响也随之而来的经济负担。它包含大量的应用程序包括离岸、空间、和生物医学行业,例如,在人工关节(总髋关节置换,刺)的整形手术,在植入金属不断暴露在摩擦学的事件(联合关节)的存在腐蚀性的解决方案,即体液。保持这即将到来的研究在生物医学应用领域的重要性,它被认为巩固工作在这一领域与这样一些基本方面全面的照片可以描述知识的当前状态。tribocorrosion过程的复杂性一直强调,因为它是受几个参数(机械和腐蚀),也由于缺少一个集成的/有效的测试系统。最后回顾最近的研究领域的biotribocorrosion提供,通过专注于整形外科和牙科。

1。介绍

Tribocorrosion已经演变成一种新的和新兴的研究领域与许多超越传统的应用程序。它基本上是一个集成的两个主要领域就是意义及其在机械系统中的应用摩擦学和腐蚀(1,2]。摩擦学是科学的摩擦,磨损、腐蚀和润滑,而有关化学方面的材料退化在机械系统(3- - - - - -5]。

Tribocorrosion可以被定义为一种退化现象的材料表面(磨损、裂纹、腐蚀等)承受机械负荷的联合行动(摩擦、磨损、腐蚀等)和腐蚀攻击造成的环境(化学和/或电化学交互)6,7),突出显示,如图1。的历史tribocorrosion (tribo-electrochemistry)可以追溯到1875年,当爱迪生观察摩擦系数的变化在不同的应用潜力(8]。最近,tribocorrosion领域的增长和发展,并吸引了许多研究者的注意从各领域的科学与工程,主要是由于它的现实意义和经济效益。图中列出的一些实际的应用程序2。从根本上讲,tribocorrosion研究处理材料或其功能的不可逆转换的结果同时机械和化学/电化学在相对运动表面之间的相互作用6,7,9,10]。

Tribocorrosion可以通过其特征的耦合协同作用产生的机械和环境影响。这在退化和合作的结果,因此,损失的材料往往远远大于预期的一个简单总结退化由于个体的过程。这种合作可以有正面或负面影响取决于特定反应产品形成表面的材料,它可以保护表面的自润滑和/或自我修复层或会加重材料降解过程导致更多的材料去除10- - - - - -12]。

Tribocorrosion涉及机械和化学/电化学交互作用在相对运动表面之间存在的腐蚀性环境。遇到它在许多领域可以给安装造成了损害,机器和设备,还有其他的应用程序中,这种现象在哪里好好利用,例如,机电加工。然而,腐蚀和电化学反应的作用不是很主要,在这样的条件下。也注意到在生命系统的金属植入物在人体内如人工关节、骨科钢板和螺钉,牙科植入物。因此整个tribocorrosion领域正在研究和研究工业系统和两个categories-tribocorrosion tribocorrosion在生命系统3,4,8- - - - - -10]。事实上,可用wear-corrosion合作G119 ASTM标准,已出版于1995年(13]。2001年,试图由Mischler [6),进行多个实验室的研究在tribocorrosion研究实验室,在欧洲(循环)。此外,Tribocorr-net工作是由M.M.堆栈的斯特拉思克莱德大学,英国为领域的研究提供新的方向tribocorrosion (http://www.tricorrnet.strath.ac.uk/)[14- - - - - -16]。

本文旨在提出一个介绍性的回顾这迷人的和新兴的工程领域,与仍可用有限的文献的引用。本文首先简要描述的现象,影响因素tribocorrosion,艺术的状态、当前状态和实际限制和达到高潮tribocorrosion相关研究面临的挑战。技术的重要性tribocorrosion正式支持的例子和案例研究也被讨论。

2。Tribocorrosion:一些重要方面

2.1。多学科方法Tribocorrosion

Tribocorrosion是一个一般术语涵盖了机械(穿)和化学(腐蚀)相互作用,引起材料的降解相对运动。尽管普遍发生和工业相关,它仍知之甚少。材料表面之间的相互作用导致反应产物,其去除,改革,等等,导致循环的积极的和消极的合作取决于机械相互作用发生。因此,需要多学科的方法来理解系统组成的材料表面,一个环境,一个机械接触。本研究需要一个集成的研究人员从不同的学科,即材料科学、机械工程、表面工程、电化学/化学、摩擦学、生物学和医学。交互发生在材料表面的宏观水平可以在微观和纳米研究的水平,这将导致一个更全面的理解的主题17,18]。事实上,tribocorrosion原则并不是一个新话题。过去的15年里,非常活跃和有趣的调查报告(wear-corrosion erosion-corrosion、滑动wear-corrosion担忧)。

2.2。一些实际的例子

Tribocorrosion现象中遇到了各种各样的应用程序,导致不经济的物质损失以及耐用性、可靠性、安全性、性能、节能、污染、健康,或制造过程的优化和经济竞争力,如图2。会发生一些行业tribocorrosion包括核、过程工业、化工、石油化工、海洋工业、材料处理、采矿、航空航天工业、汽车工业、食品、离岸和生物医学(11,12]。

如前所述,tribocorrosion也是生活中遇到systems-areas可以破坏人类关节假体和恢复性牙科,等等,从而建立他们的影响人类健康和生活质量6,10]。

2.3。分类的Tribocorrosion

降解材料由于同时化学和机械作用可能发生在各种条件下和联系方式如图3和4。Tribocorrosion包括腐蚀的交互与以下:(我)固体颗粒侵蚀,(2)磨损,(3)空蚀,(iv)担忧,(v)生物解决方案,(vi)滑动磨损和tribo-oxidation。

两个身体或者三个滑动表面之间的身体接触是tribocorrosion的常见原因。表面的相对运动可以是单向的,对于pin-on-disk磨损试验装置或往复。担忧涉及小级往复运动是一种特殊类型的摩擦学的接触。滚动接触发生在球轴承还tribocorrosion经验。粒子撞击发生在侵蚀腐蚀,机械和化学攻击的组合材料,发生在携带泥浆泵和管道。

从物理的角度,tribocorrosion包括各种机械和化学降解现象,即腐蚀磨损、腐蚀的磨损,磨损加速腐蚀,侵蚀腐蚀,氧化磨损、接触腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳(2,7- - - - - -12]。

2.4。影响因素Tribocorrosion过程和机制

Tribocorrosion行为取决于(i)的属性联系材料,(ii)的力学摩擦学的接触,和(3)环境的物理化学性质。这些方面强烈interrelated-either协同或拮抗,可以有有益的或有害的影响中的摩擦学系统的性能。因此,需要从系统的角度研究tribocorrosion,因为它涉及到一个集成的几个子系统。图5显示了重要参数影响tribocorrosion行为对于电化学控制滑动接触。以下段落列举的一些重要影响因素这一现象(5,6,11]。

2.4.1。材料

的性质所涉及的所有材料的摩擦学的联系包括反应产品在摩擦表面形成的重要性。没有腐蚀,材料的耐磨性取决于性能如硬度、刚度、延性和屈服强度。这些属性对tribocorrosion率之间的关系并不是很清楚。发表的研究试图研究磨损和腐蚀过程之间的协同效应,加速物质损失和在某些情况下实际上减速材料损失。

广泛的耐腐蚀材料依靠相对薄氧化膜表面提供一个相对活跃的散装材料之间的电荷转移的障碍和腐蚀性环境。这部电影表面呈现被动,但在摩擦学的联系人,钝化膜可以被机械磨损或撞击过程。无论这部电影是机械损坏和删除,电荷转移可以发生在界面没有任何屏障膜的阻力。摩擦学的之间的相互作用和电化学腐蚀效果显著增加损失的材料。它将远远高于物质损失的总和在纯腐蚀(没有摩擦学的运动)和纯磨损条件(防止腐蚀阴极条件下)11,12]。

材料的微观结构和存在的缺陷,如相位分布,晶粒尺寸和取向,非金属夹杂物,被分类,位错密度,等等,对材料的力学行为是至关重要的。地形和接触表面的化学成分在tribocorrosion也发挥着至关重要的作用。这包括初始表面粗糙度,其发展随着时间的推移,形成可塑性变形层由于摩擦或撞击,表面力学性能的增长和氧化膜形成,和反应产物层的形成及其吸附。在金属暴露在高温的情况下,厚氧化层的机械和化学性质确定tribocorrosion利率形成的。

2.4.2。机械/操作参数

的速度取决于给定metal-environment tribocorrosion组合应用部队和contact-sliding的类型,担忧,滚动,或影响。其他因素包括滑动速度、类型的运动,接触身体的形状和大小、对齐、振动、等等。例如,在接触腐蚀的情况下,有小振幅振荡发生在腐蚀环境中。接触几何形状和大小的接触表面在tribocorrosion是另一个重要参数,它决定了接触区域的大小和摩擦表面的一致性。不同的机械过程有不同的影响这一过程的参数,如侵蚀,影响能源和入射角的粒子和其形状是至关重要的变量。

2.4.3。解决方案/环境

对于一个给定的接触条件(金属或非金属),环境影响/变量在tribocorrosion发挥重要的作用。其影响力是介质的界面,也就是说,固体,液体或气体及其相应的性质如粘度、电导率、pH值、温度、腐蚀性,等等。例如,当金属暴露在空气中,相对湿度将会确定一个液态电解质薄膜可在海面形成改变腐蚀机理。

的水系统、氧浓度、pH值和某些阴离子如氯离子的浓度影响腐蚀性。在高温的情况下应用,形成的尺度的物理性质是至关重要的。某些含硫腐蚀产物熔点相对较低,从而导致形成的高度腐蚀性表面熔融盐。

2.4.4。电化学参数

在tribocorrosion电化学方面是非常重要的,因为使用基本的电化学腐蚀监测是通过。基本参数应用潜力,欧姆电阻,钝化膜增长、活跃的解散,等等,如图5。电化学方面被认为是主要是因为tribocorrosion现象研究了多年electrochemists和tribologists。Electrochemists集中他们的注意力集中在repassivation动力学的研究金属表面被抓,激活而tribologists一直感兴趣的是如何在摩擦表面氧化影响的机械磨损。最近,机械和电化学机制的相互依赖已经制定(2,6- - - - - -9]。

3所示。Tribocorrosion:测试系统和方法

3.1。基本的方法

正如前面提到的,为了研究tribocorrosion行为、机械和腐蚀反应的tribocorrosion测试系统需要收集和监控。一般来说,摩擦计设备测量摩擦力的进化和电化学技术用于监测腐蚀测试系统的响应。一个原理图的基本方法tribocorrosion测试系统如图6。电化学电极接口由一个稳压器和三个附件,如参比电极(再保险、SCE(标准甘汞电极)或她(标准氢电极)和反电极(CE、铂丝或石墨棒)。样品作为工作电极(我们)。

基本/一般步骤tribocorrosion测试原理图在图加以说明7。参数的选择取决于应用程序和研究兴趣。例如,在骨科的应用程序的情况下,负载或周期的影响可能感兴趣的参数。在牙科应用程序中,溶液的pH值可以发挥作用,可能会调查。这项技术使用随测试系统的性质。一般来说,开路电位((OCP)测量提供的进化潜力和潜在的变化系统对标准电极(如标准甘汞电极、SCE)。进一步,腐蚀电流进化可以在一个常数研究潜在的系统。同样的电化学阻抗谱(EIS)可以用来理解电影的属性或特征形成的接触区。通常这样的测量是采取前后滑动或tribot。

摩擦系数和腐蚀参数的在线测量(当前或潜在)可以非常有用的分析。一个例子从先前tribocorrosion研究抽搐_xO_y电影(钛羰基电影装饰应用,电解质:人工汗液的解决方案)如图8(19,20.]。事实上,使用SEM和AFM磨损表面分析提供有价值的信息在驾驶磨损和腐蚀机制。此外,磨屑分析和腐蚀产物也提示有价值线索tribocorrosion过程。

tribocorrosion分析系统的最重要的一步是了解摩擦学的结合以及个人影响和腐蚀以及它们的相互作用可以是有益的或有害的。图9说明了关于tribocorrosion分析的基本概念。不同的术语和其他分析技术进行解释6,14- - - - - -16]。虽然各种方法被研究人员使用,所有的方法都是针对一个更好的理解在tribocorrosion过程的机制。因为这种现象的复杂性,映射方法(14- - - - - -16)所使用的一些调查人员也可能表明代理/驱动机制与物质损失的函数选择的参数。

3.2。实际的限制和挑战Tribocorrosion研究

3.2.1之上。试验装置

tribocorrosion研究的主要困难之一是结果和发现的多个实验室的可比性,因为缺乏一个标准的试验装置。是最近的一个地区,一些调查和研究实验室正在努力修改现有/古典摩擦计,商用或自制将电化学测试设置。这样的修改系统之一,钉住磁盘摩擦计用于tribocorrosion薄膜的研究(19,20.),如图10。事实上,这种测试系统有优势不同的方法收集和处理摩擦学的反应。然而,一些实践和技术问题可能出现在使用这样的系统进行实验研究tribocorrosion并分析结果。修改系统的一些局限性可以列为遵循;(我)几何和建筑的腐蚀电池(适合摩擦计),(2)适当的/电极(3)一致的位置可能的解决方案/电解液泄漏,和(iv)收集和同步的数据从摩擦计和稳压器。因此,最近,尝试进行了许多研究实验室设计和开发tribocorrosion测试系统的特定目的tribocorrosion研究(选择接触配置按所需的应用程序,例如,ball-on-plate)。当然,独特tribocorrosion测试系统能够产生更精确和可靠的结果。

3.2.2。其他挑战

有几个问题需要考虑在执行一个tribocorrosion测试,如适当的绝缘与腐蚀电流和选择适当的身体对抗。

(1)适当的领先技术
在tribocorrosion测试系统中,样品被电流;因此,它是非常重要的照顾的任何泄漏电流通过接触或部分的电路系统中导电材料。一般来说,tribocorrosion细胞是由绝缘材料,用来防止接触摩擦计或其他导电材料。

(2)身体对抗
选择适当的计数器的身体在tribocorrosion研究中是非常重要的。如果两个接触表面导电,腐蚀反应相关的集合。因此,一般来说,联系机构作为绝缘体和导体研究tribocorrosion阻力。然而,在实践中,有这样的条件下现有两个导电的身体接触,例如,髋关节的妈妈。没有很多研究金属对金属介面人工髋关节耦合而metal-on-nonmetal配对(6]。进一步的研究需要解决这样的局限性,建立一个标准的方法和步骤。

(3)动态Tribocorrosion测试系统和理解合作
同样重要的是要注意,腐蚀试验支持一个稳定系统和显示表面化学的变化的影响下解决方案或环境。同样重要的是要注意,腐蚀测试系统支持一个稳定系统和监控表面化学的变化受环境因素的影响。然而,它是不可能有一个摩擦学的系统(接触身体的运动),在稳定条件下。因此,它是一个挑战在理解和/或解释腐蚀结果从摩擦学的/动态条件。与此同时,这是tribocorrosion研究的新颖性。更好的了解摩擦学和腐蚀的交互将帮助理解对系统的影响。例如,在tribocorrosion研究往复滑动摩擦计(图10),当前的进化是与滑动相关运动和速度的演进。这样的效果是可见的在当前的进化和摩擦系数值作为时间的函数。例如,标记区域在图A和B8证明的突然变异的进化电流与摩擦系数的变化,表明摩擦学的相互作用和腐蚀tribocorrosion过程中14,15,19,20.]。

4所示。Tribocorrosion:当前状态

tribocorrosion领域一直是一个热门的研究主题,自去年数年。虽然这一领域的研究开始早在1980年代,许多大学、研究机构、行业有积极参与这一领域的研究只是最近。背后的机制的深入研究tribocorrosion最近在不同领域澄清insitu公司发起的耐久性材料表面进行交互。有多学科方法的系统,成为一个有吸引力的研究领域,包括来自不同领域的研究者。

腐蚀tribocorrosion系统的重要组成部分,需要模拟腐蚀性测试环境,这就需要一个潜在的,可以由其电化学性能和氧化剂的浓度存在于环境中。模拟一个氧化剂的效果可以征收相应的腐蚀电位的金属通过外部电流源。也可用电化学技术,使腐蚀条件的变化在一个广泛的不同应用的潜力。因此,大量的研究都集中在这个领域。在接下来的段落中,作者试图包括一些审查工作的重要性,强调tribocorrosion的生物医学应用程序通过展示一些近期作品(称为bio-tribocorrosion)。

4.1。报告审核工作

朗道尔2001年,et al。10]讨论了应用电化学方法研究tribocorrosion现象。控制的重要力学参数和接触几何一直强调,它已经表明,这些参数可以显著影响的电化学响应tribocorrosion系统。这些方法tribocorrosion系统的研究提供了独特的优势,因为它们允许模拟腐蚀性环境的氧化特性通过应用一个已知的电极电位。

在一个相关的研究(2),同一个作者讨论了电化学tribocorrosion和材料方面的系统。电化学方法被用来产生协同和拮抗机制的信息,他们必须应用insitu公司在严格控制机械的情况下,使用的材料和良好的表面性质。Ponthiaux等。(12)强调了电化学技术研究材料在滑动接触的结合腐蚀性磨损退化沉浸在导电的解决方案。讨论的技术是开路电位测量,potentiodynamic极化测量、电化学阻抗测量。这些技术的能力和局限性进行了讨论基于tribocorrosion研究符合美国钢铁协会的316不锈钢和铁镍合金沉浸在充气0.5硫酸和滑动刚玉。

涂层/薄膜及其性能的作用结合磨损和腐蚀条件下是另一个在tribocorrosion的研究领域。有必要了解涂料执行不同tribocorrosion条件下,为了预测设备的使用寿命和探索提高它。

木材(11)全面回顾了tribocorrosion性能涂层沉积的各种技术和与他们相关的主要机制退化下结合磨损和腐蚀。涂层成分、微观结构、缺陷水平、附着力、凝聚力和衬底属性报告的一些关键元素在涂层性能受到tribocorrosion联系人。postcoating沉积的重要治疗方法,如激光美容和密封也被讨论。一些模型和映射技术发展提供信息关于涂层的选择和性能预测。审查还强调了需要一个更集中的方法向tribocorrosion测试和结果的分析和提出。

在最近的一次审查,Mischler [6]报道的重要性用于tribocorrosion电化学技术和评价方法的研究,在过去的10年。所确定的研究关注的是实际应用,如涂料、生物医学、海豹、核和润滑剂。有趣的是,在42项研究报告中,生物医学领域站,吸引了研究人员的注意,增加如图11。因此,本文的下一部分处理一些tribocorrosion在生物医学方面的应用。

4.2。一些报道Tribocorrosion案例研究在生物医学应用

在生物医学领域,tribocorrosion的应用可以在研究两大领域,即,整形手术/科学和牙科。下面解释的一些研究报道。

4.2.1。准备骨科科学

身体关节的摩擦学的方面,尤其是髋关节和膝关节关节被许多研究人员探索,提高寿命的关节,帮助病人避免修订手术。然而,随着摩擦学的事件在这种关节受到的体液接口(Periprosthetic流体),tribocorrosion进入画面。可能tribocorrosion地区髋关节如图12。下面给出一些最近的研究。

Contu等。(21]研究了钝化膜的稳定性在工业纯钛,Ti6Al4V, Ti6Al7Nb,和CoCrMo植入合金在牛血清以及repassivation率机械通过接触腐蚀破坏钝化膜,视为原则植入失败的原因。作者强调了需要和更好的理解的重要性,金属植入物的电化学行为后机械钝化膜的破坏和保护稳定的氧化膜暴露在生理的解决方案。

Mischler等。(22,23]研究了可能的退化现象(磨损、腐蚀、表面成分的变化)引起的骨骼和Ti6Al4V合金之间的摩擦,在植入一种广泛使用的材料。已经观察到骨植入界面受到摩擦,从而导致接触腐蚀和炎症组织的反应。一组初步研究后,他们强调需要研究摩擦学的行为在界面现象发生在本质上是复杂的。此外,达姆和Dearnley24]研究了涂层的磨损(磨损响应)生物医学钢铁在腐蚀环境中。

最近,燕等。(25,26)也报道了一个非常有趣的工作tribocorrosion行为髋关节CoCrMo合金的应用程序在一个特殊的试验装置。此外,布朗et al。27美国凯斯西储大学,和Hallab et al。28拉什大学医学中心,美国还专门研究了植入材料的接触腐蚀行为模拟人体关节关节的接触条件。其他骨科植入物的接触腐蚀行为的研究报道卡夫et al。(29日),Geringer et al。(30.],亨得利和Pilliar [31日],Duisabeau et al。32]。此外,Azzi和Szpunar [33)强调的重要性tribo-electrochemical技术研究tribocorrosion生物材料的行为。

堆栈等。(16]研究microabrasion-corrosion一对钢/聚合物的行为在碳酸盐碳酸氢/解决方案通过模拟髋关节接触条件。两个变量的影响,负载和应用潜力,一直在研究磨损率,使量化的腐蚀和磨损的贡献。此外,microabrasion-corrosion地图构建显示microabrasion-corrosion政权之间的转换作为负载的函数和应用潜力。木等。34,35)也研究microabrasion-corrosion特点植入的夫妇,例如,CoCrMo合金和聚合物。

有许多其他的研究报道的tribocorrosion行为植入金属,基于特定的应用程序。然而,解释都是超出了本文的范围。

4.2.2。牙科

牙科是另一个生物医学领域,tribocorrosion有着直接的应用程序。事实上,我们每个咀嚼/咀嚼过程是一个tribocorrosion周期,牙齿和食物之间的摩擦发生粒子的化学液体,即唾液。可能tribocorrosion地区牙科植入物在图所示13。下面给出的一些研究报道。

罗查等。(36]研究了工业纯钛的tribocorrosion行为接触人工唾液的解决方案。进行了测试在一个往复滑动几何与运动振幅从200年米(担忧)6毫米(滑动磨损)和正常加载2到10 N。作者使用的电化学噪声技术,为了遵循进化的腐蚀电流和系统的开路电位在磨损测试。人工唾液的pH值4和7之间的解决方案是不同的。结果表明,材料的行为强烈影响溶液的pH值和酸化的解决方案提高了材料的电化学响应。

作为上述研究的一个延续,维埃拉et al。37]研究了工业纯钛的repassivation进化在人工唾液的解决方案在不同种类的人工唾液进行测试解决方案(人工唾液(AS), +柠檬酸+阳极、阴极或有机抑制剂)。结果表明,在某些解决方案,(OCP, repassivation之后,比之前测量滑动更高尚。同时,repassivation进化似乎强烈受到电解液性质的影响。作为+柠檬酸解决方案提供了一个更好的repassivation随时间演化(12]。

里贝罗et al。38]研究了钛的tribocorrosion行为二年级在往复滑动条件下人工唾液接触解决方案。复制牙科植体周围的口腔环境,一些添加剂(柠檬酸、阳极、阴极和有机抑制剂)被添加到简单的人工唾液构成主要是氯化钠和氯化钾和pH值5和7之间。发现钛在人工唾液和柠檬酸溶液有最高的减肥。最近,有许多其他研究小组调查tribocorrosion牙科材料的行为。

5。未来的角度

tribocorrosion许多研究已经开展,仍在追求在不同世界各地的学术和研究实验室探索底层机制复杂但有趣的现象。的一个主要的研究领域,tribocorrosion扮演重要的角色在理解植入和机制的性能。

尽管继续在该领域的研究中,自1990年以来,一个标准的试验装置的发展仍然是一个主要问题。进一步,在使用一种技术/方法来理解合作和对抗,有许多差异的解释计算结果并提出结论。作者认为,这是最重要的区域需要解决,采取步骤进行更多的实验室内部分析(例如,在欧洲循环赛,米尼奥大学Biotribology车间)或其他国际标准组织的努力15]。

许多研究人员试图开发数学或基于软件的模型来理解tribocorrosion过程(6,39]。然而,这些有限的适用性,因为影响参数的数量,使这一现象更为复杂。的一些研究也报道了映射方法(14- - - - - -16];然而这些技术仅限于特定的实验条件,及其扩展和推广实际情况往往是有问题的。因此,仍有许多问题需要解决tribocorrosion研究在未来。

bio-tribocorrosion,需要解决的另一个挑战是翻译研究的方法发现的临床应用。事实上,许多研究都报道了金属离子和磨屑的影响(从植入金属)病人的健康,但仍然有一个呼吁有效的研究在这一领域40]。

最近,有重大进展在世界各地的研究人员之间的交互和协作,在tribocorrosion的面积。朝这个方向迈出的一步,2006年12月,tribocorrosion净工作(由M.M.堆栈,斯特拉思克莱德大学,格拉斯哥,英国)组织了第一届国际研讨会上tribocorrosion在海得拉巴,印度。第二个是在奥地利举行,2009年3月。tribocorrosion未来的视角研究在未来十年作为一个原理图所示,在图14。因为它是一个多学科的研究领域,需要熟练的相互作用/专家不同领域的研究人员和最终翻译结果bio-tribocorrosion研究的临床实践是一个主要的挑战。然而,作者认为,在未来几年内,tribocorrosion biotribology将成为一个主要的研究领域,通过吸引tribologists,腐蚀专家,工程师们,生物化学家,医疗从业者和材料科学家,将被应用到实际的研究问题。

6。结论

作者试图提供一个广泛的领域的知识的当前状态tribocorrosion,与特定的关注biotribocorrosion。目前的概述主要是画的注意研究和学会tribocorrosion的基本原理和该地区最近的进展通过提供一个审查报告的重要工作。一般来说,可以得出以下结论。(我)Tribocorrosion是一个新兴领域,不仅是相关的材料科学和生物医学和生化工程机械工程也。(2)tribocorrosion研究有许多挑战,如开发一个标准的测试设备,标准化的分析技术和测试方法。(3)tribocorrosion研究的现状分析及其实际意义在生物医学领域的应用,特别是在骨科和牙科领域,已被高亮显示。(iv)最后,一些未来的视角提供了基于作者的观点。

引用

j。附加评论和p . Ponthiaux Tribocorrosion。”穿,卷261,不。9日,第938 - 937页,2006年。视图:谷歌学术搜索
朗道尔d,“tribocorrosion系统的电化学和材料方面,”物理学杂志D,39卷,不。15日,第3127 - 3121页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
d - j . p . celi e . Dekempeneer和j . Meneve”类金刚石碳非晶涂层的电化学和磨损行为和多层涂层在水环境中,“表面和涂层技术第2部分卷,86 - 87,575 - 580年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
s . Mischler Debaud,朗道尔和d,“Wear-accelerated tribocorrosion系统的被动的金属腐蚀,”电化学学会》杂志上,卷145,不。3、750 - 758年,1998页。视图:谷歌学术搜索
j。celi, p . Ponthiaux和f·温格Tribo-corrosion材料:相互作用化学、电化学和表面的机械反应,”穿,卷261,不。9日,第946 - 939页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
s . Mischler”Triboelectrochemical tribocorrosion技术和解释方法:比较评价,“摩擦学国际第41卷。。7,573 - 583年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
s Mischler和p . Ponthiaux循环结合电化学和摩擦测试在硫酸铝/不锈钢接触,”穿,卷248,不。1 - 2、211 - 225年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
y y朱、g . h . Kelsall和h·a .峰值”的影响电化学势的摩擦磨损铁和铁氧化物在水系统中,“摩擦学的事务,37卷,不。4、811 - 819年,1994页。视图:谷歌学术搜索
a . k . Basak p . Matteazzi m . Vardavoulias和j。附加评论,“腐蚀性磨损热喷涂纳米FeCu / WC-Co涂层的行为,”穿,卷261,不。9日,第1050 - 1042页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
朗道尔d、美国Mischler和m . Stemp”tribocorrosion电化学方法:一个关键的评估。”Electrochimica学报,46卷,不。24 - 25日,第3929 - 3913页,2001年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
r·j·k·伍德“Tribo-corrosion涂料:审查,”物理学杂志D,40卷,不。18日,第5521 - 5502页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
p . Ponthiaux f·温格,d - j . p . celi“电化学技术研究tribocorrosion过程。”穿,卷256,不。5,459 - 468年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
ASTM标准G119”标准指南确定的磨损和腐蚀之间的合作,”年度的ASTM标准。卷03.02:磨损和腐蚀,金属腐蚀美国宾夕法尼亚州、ASTM、西Conshocken 2001。视图:谷歌学术搜索
m . m .堆栈和k .气”映射滑动穿水条件下,钢的”穿,卷255,不。1 - 6,456 - 465年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
m . m .堆栈“缩小之间的差距摩擦学和腐蚀:从穿地图Pourbaix图,“国际材料评审,50卷,不。1,1卷,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
m . m .堆栈,h .印度士兵,m·t·马修”的建设micro-abrasion地图一对钢/聚合物在腐蚀性环境中,“摩擦学国际,38卷,不。9日,第856 - 848页,2005年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
t .山本k .故事m . Seo s Tsuri t .足立和h . Habazaki”重复micro-indentation测试期间电流瞬变被动铁表面的pH值8.4硼酸盐缓冲溶液,”电化学通讯,9卷,不。7,1672 - 1676年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
l . Benea诉Iordache、f·温格和p . Ponthiaux“电沉积获得的纳米复合涂料SiC-Ni tribocorrosion的一项研究中,“上“Dunarea De乔斯”加拉茨大学第九分册冶金和材料科学1卷,第1457 - 1453页,2005年。视图:谷歌学术搜索
m·t·马修·e·阿里扎,洛杉矶罗查,a·c·费尔南德斯和f . Vaz”TiCxOy薄膜装饰应用:tribocorrosion机制和合作,”摩擦学国际第41卷。。7,603 - 615年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
s c·费雷拉,e·阿里扎洛杉矶罗查et al .,“Tribocorrosion ZrOxNy薄膜为装饰应用程序的行为,”表面和涂层技术,卷200,不。22日至23日,第6639 - 6634页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
f . Contu b Elsener h . Bohni,“稳定和repassivation金属植入物的血清牛,”欧洲细胞和材料,1卷,不。1、14日至15日,2001页。视图:谷歌学术搜索
Mischler和g . Pax“滑动对骨,钛的摩擦学的行为”欧洲细胞和材料,3卷,不。1、28 - 29日,2002页。视图:谷歌学术搜索
s . Barril Mischler,朗道尔和d,“担心政权对Ti6Al4V的tribocorrosion行为的影响在0.9 wt. %氯化钠溶液中,“穿,卷256,不。9 - 10,963 - 972年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
k·l·达姆和p . a . Dearnley磨损响应和abrasion-corrosion交互涂层不锈钢生物医学,”穿,卷259,不。广州933 - 942年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
y燕,a·内维尔和d . Dowson”Biotribocorrosion CoCrMo骨科植入materials-assessing生物膜的形成和影响,“摩擦学国际,40卷,不。10 - 12,1492 - 1499年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
y,内维尔,d . Dowson和美国威廉姆斯,“Tribocorrosion implants-assessing高碳和低碳Co-Cr-Mo合金原位电化学测量,”摩擦学国际,39卷,不。12日,第1517 - 1509页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
s . a .布朗,p . j .休斯和k·梅里特,“骨科材料的接触腐蚀的体外研究,“骨科研究期刊》的研究》第六卷,没有。4、572 - 579年,1988页。视图:谷歌学术搜索
n . j . Hallab c·梅西纳,a . Skipor和j·j·雅各布斯,“差异-金属接触腐蚀和金属陶瓷全髋关节置换的模块化连接,”骨科研究期刊》的研究,22卷,不。2、250 - 259年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
c . n .卡夫b . Burian o . Diedrich和m·a·威默”的影响整形接触腐蚀粒子在骨骼肌微循环,”材料科学杂志:材料在医学,12卷,不。10 - 12,1057 - 1062年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
j . Geringer b .森林,p . Combrade“接触腐蚀的材料作为骨科植入物,”穿,卷259,不。广州943 - 951年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
j·a·亨得利和r . m . Pilliar”担忧PVD基团,骨科植入物的耐腐蚀合金,”生物医学材料研究学报B部分,卷。58岁的没有。2、156 - 166年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
l . Duisabeau p Combrade,森林,“环境影响而骨科植入物的金属材料,”穿,卷256,不。7 - 8,805 - 816年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
m . Azzi和j . a . Szpunar Tribo-electrochemical技术研究tribocorrosion生物材料的行为,”生物分子工程,24卷,不。5,443 - 446年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
p . e . Sinnett-Jones j·a·沃顿和r . j . k .木头,“Micro-abrasion-corrosion CoCrMo的合金在人工髋关节模拟环境中,“穿,卷259,不。广州898 - 909年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
d .太阳,j·a·沃顿r·j·k·伍德l . Ma和w·m·Rainforth”Microabrasion-corrosion铸件CoCrMo合金在模拟体液中,“摩擦学国际,42卷,不。1,第110 - 99页,2009。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
洛杉矶罗查,a·r·里贝罗a·c·维埃拉大肠阿里扎,j·r·戈麦斯和j。附加评论,”Tribocorrosion研究工业纯钛牙应用,”《欧洲腐蚀国会(EUROCORR ' 05)2005年9月,里斯本,葡萄牙,。视图:谷歌学术搜索
a·c·维埃拉洛杉矶罗查,大肠阿里扎,j·r·戈麦斯和j。附加评论,“Repassivation工业纯钛在不同唾液tribocorrosion条件下的解决方案,”《欧洲腐蚀国会(EUROCORR ' 05),页1 - 10,里斯本,葡萄牙,2005年9月。视图:谷歌学术搜索
a·r·l·里贝罗洛杉矶罗查,大肠阿里扎,j·r·戈麦斯和j。钛的附加评论,”Tribocorrosion行为二年级在替代线性滑动政权在人工唾液的解决方案,”《欧洲腐蚀国会(EUROCORR ' 05),页1 - 10,里斯本,葡萄牙,2005年9月。视图:谷歌学术搜索
p . Srinivasa Pai m·t·马修·m·m .堆栈和洛杉矶罗查,“一些想法microabrasion-corrosion神经网络建模的过程,”摩擦学国际第41卷。。7,672 - 681年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
j·j·雅各布斯:j . Hallab r . m .城市和m·a·威默,“穿粒子,”《骨与关节手术。美国补充2卷。88年,第102 - 99页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

摩擦学的发展

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