在生物醫(yī)用材料中，奧氏體耐磨板以其良好的力學(xué)性能、耐蝕性以及低廉的價(jià)格而得到廣泛應(yīng)用。但醫(yī)用耐磨板表面硬度較低，耐磨性較差，使用后期植入體容易產(chǎn)生松動(dòng)且有Ni、Cr、Mo等有害金屬離子溢出，影響使用性能，故必須對(duì)其進(jìn)行表面改性處理。
目前常用的表面處理方法主要是涂鍍技術(shù)及氣相沉積等，處理成本高、批量小，其應(yīng)用存在極限性。磷化處理作為一種成熟的表面技術(shù)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可滿足大批量生產(chǎn)要求。常用的磷化處理一般包括鋅系磷化和鈣系磷化，鋅和鈣都是人體骨骼生產(chǎn)所需要的元素，對(duì)人體無害，因此生成的磷化膜層具有生物活性，能促進(jìn)骨骼生長。但是316L耐磨板由于鈍化膜的存在，導(dǎo)致磷化膜形成困難。本工作通過引入超聲波，借助超聲波提供的能量及空化作用來促進(jìn)磷化反應(yīng)的進(jìn)行，考察了所得磷化膜的摩擦磨損性能及耐蝕性能，以為316L耐磨板表面磷化提供技術(shù)支撐。
基材為316L奧氏體耐磨板板材，試樣尺寸為10mm×10mm×1mm，試樣上方打孔，以方便懸掛。磷化處理工藝流程：化學(xué)除油→水洗→活化（去除自然鈍化膜）→水洗→超聲輔助磷化→干燥→檢測。
耐磨板表面鈍化膜的存在是影響磷化效果關(guān)鍵的因素，采用的活化溶液組成：98～102g/L(NH4)2SO4，85～90g/LH2SO4，活化溫度為50～60℃，時(shí)間為20min。硫酸銨作為促進(jìn)劑，可以提高酸液對(duì)耐磨板鈍化膜的去除能力，加快酸洗速度，提高酸洗效率。
針對(duì)醫(yī)用316L耐磨板磷化處理，改進(jìn)了已有的磷化配方，去除了磷化液中對(duì)人體的有害元素，添加了對(duì)人體無害的Ca2+，旨在改善磷化膜的性能，并提高其表面的生物活性，磷化液組成及工藝條件為：4g/LZnO，0.1mol/LHNO3，0.12～0.15mol/LCa(NO3)2，0.035～0.050mol/LZn(H2PO4)2；磷化溫度為75℃，磷化時(shí)間為1h；選用KQ-200KDE型高功率數(shù)控超聲清洗器，超聲功率為200W。結(jié)果表明：
?。?）超聲場能明顯加速316L耐磨板表面磷化速度，且形成的磷化膜更加致密、完整、均勻。
?。?）316L耐磨板磷化處理后，耐蝕性得到提高，其中，超聲場下磷化處理的試樣耐蝕性提高更明顯，其自腐蝕電位明顯正移，由基材的-0.813V提高至-0.246V，自腐蝕電流降低了1個(gè)數(shù)量級(jí)。
?。?）316L耐磨板磷化處理后，試樣表面的摩擦系數(shù)顯著降低，由基材的0.574下降至0.122，進(jìn)一步提高了316L耐磨板的耐磨性能。