钛合金微孔涂层与骨组织界面疲劳断裂机理研究

用微孔涂层人工假体进行动物实验，配置疲劳台扫描电镜，观察骨长入和骨改建的显微组织学特征和界面蠕变--疲劳损伤积累的全过程。旨在提出微孔表面的“捆缝学说”界面断裂机理及骨改建机理。捆绑学说是能有孔表面假体内锁性固有机理的确切阐释。恒幅疲学载荷下微孔内骨组织和改建状态决定界面力学强度和疲劳寿命。实验表现，初级编织骨弹性极限低，蠕变期短，界面裂纹完全为胶原纤维拉伸断裂。而改建成熟的板层--骨小梁组织界面弹性极限和强度极限都度高，蠕变期长，界面损伤主要是板层骨的剪式断裂。施加周期交变载荷，最初的损伤积累在微孔内，微孔内应力重新分布，由高应区向界面低变区转移，微孔界面最终断裂取决于涂层本身的破坏。