人体骨的局部应力是惊人的,有些部位往往承受较高的周期性应力,因此金属植入件的腐蚀疲劳已成为不可忽视的问题。腐蚀疲劳可以降低材料的正常疲劳强度,特别是当应力频率严重时,这是种植体早期断裂的主要原因。
为了模拟接头在交变应力作用下的腐蚀疲劳性能,Dobbs在Ringer‘s溶液中进行了腐蚀疲劳试验:粉末冶金制备的Co-Cr-Mo合金(Amaloy)耐腐蚀疲劳性能zui好(CF浇口值>;750 MPa),其次是Ti6Al4V(>;550 MPa),而铸态Co-Cr-Mo性能较差(<;1)。对316 L不锈钢、Co-Cr-Mo合金和Ti6A4V合金在HANK‘溶液中的腐蚀疲劳行为进行了详细的研究。结果表明,该合金在高应力下的疲劳寿命顺序为316 L≤g/Co≤Co≤Mo≤g/t≤Ti6Al4V。实验数据列于表5.8。同时,在腐蚀疲劳试验过程中,合金的开路电位明显降低。
Ti5A12.5Fe合金的抗腐蚀疲劳性能优于Ti6A14V合金,而Fe合金的生物相容性通过生物毒性的替代而得到改善,Ti6A17Nb合金具有良好的生物相容性、较高的承载能力和良好的抗疲劳性能,已被广泛应用于全髋关节的制造中。