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MEVVA离子注入技术是最近十几年来迅速发展起来的新型表面改性技术。本文采用MEVVA离子注入技术,对生物医用金属材料-317L不锈钢、纯钛TA2和Ti6Al7Nb合金进行表面改性,分别系统研究了Cu和Ag离子注入对其抗菌性能、显微硬度、摩擦磨损性能和耐腐蚀性能的影响,本研究对金属植入物表面性能的改善具有较好的实际应用价值。离子注入采用80 keV的能量,铜离子注入剂量为0.5×1017 ions/cm2, 1×1017 ions/cm2, 2×1017 ions/cm2和4×1017 ions/cm2,银离子注入剂量为0.5×1017 ions/cm2, 1×1017 ions/cm2, 1.5×1017 ions/cm2和2×1017 ions/cm2。采用琼脂平板法测定试样抗金黄色葡萄球菌性能。测定了离子注入后试样的比磨损率,摩擦系数,显微硬度、耐蚀性能和离子溶出浓度。本实验还对注入层的微观结构、磨痕形貌,注入层成分及深度分布进行分析。试验研究结果表明,未注入试样不具有抗菌效果,随着铜、银离子注入剂量的提高,试样的抗菌性能逐渐提高。当铜、银离子注入剂量分别达到4×1017 ions/cm2和1.5×1017 ions/cm2时,三种试样的抗菌率达到99 %以上。抗菌机理为从金属基体中溶出的Ag+和Cu2+与细菌发生相互作用从而杀灭细菌。铜、银离子注入后,提高了材料表面力学性能。其中,显微硬度分别比未注入样品提高8.48~46.9 %和3.88~46.8 %,比磨损率分别比未注入样品降低5.79~45.5 %和12.87~53.29 %。钛及其合金表现出明显的磨粒磨损特征,且有粘着的痕迹,317L不锈钢主要为磨粒磨损。当银、铜离子注入剂量为1×1017 ions/cm2时,三种材料具有最佳的耐磨损性能。动电位试验结果表明铜离子注入的三种材料的耐腐蚀性能略有下降,银离子注入的试样保持与未注入试样良好的耐腐蚀性能。AES表明,注入剂量为2×1017 ions/cm2的Ag在距317L表面约12 nm处含量最高,达到4.59 %,注入深度大于36 nm。TEM照片显示,Ag注入317L中注入层出现三个不同区域。铜﹑银离子注入后的医用金属材料具有很好的抗菌性能和表面力学性能,离子注入是一种具有发展潜力的表面改性方法。