| 摘要 |
本案系提供一种藉钛离子以高速植入Ti–6Al–4V合金人工关节表面制造奈米超硬非晶质薄膜的方法，比起硬非晶质薄膜非常薄，厚度约为500nm，特征在于其中之表面硬化机制乃属非化学反应与合金化的方式，而为纯物理的原理进行金属材料的表面硬化；主要手段是先将钛原子离子化，经由加速器使钛离子加速后直接打入人工关节表面，外来的钛离子与钛合金人工关节表面原子的作用会导致晶格上的原子相互撞离其平衡位置而产生晶格缺陷，在极端的植入条件下将会使得结晶结构全面被撞击成非晶质结构，如此即可在钛合金人工关节表面形成奈米非晶质薄膜，此种薄膜可大幅提高材料的表面硬度、耐磨耗性、耐腐蚀性与其它的物理性质；Ti–6Al–4V合金人工关节以此方法作表面改质后，人工关节材料在人体复杂的环境中会减少腐蚀造成的金属离子释出及磨耗形成的磨屑，可大幅提高Ti–6Al–4V合金人工关节的使用寿命。 |
