含银高熵氮化物涂层

耐磨抗菌兼具

一种单相固溶体(TiZrNbHfTaAg)N涂层，通过高熵工程抑制银团聚，同时提升硬度、耐腐蚀性与抗菌性能，解决人工颞下颌关节植入物的磨损、腐蚀和细菌粘附问题。

Dong, Chuanyao · Zhixuan, Mu · Yiwei, Li · Linhe, Lv · Gu, Xinlei · Junhan, Yao · Bao, Xingfu · Wei, Xiaoxi · 张侃

Surface and Coatings Technology 2025

参数信息

硬度

26.06 GPa

磨损率

1.83 × 10⁻⁶ mm³/Nm

腐蚀电流密度

1.2 × 10⁻⁷ A/cm²

抗菌率

90.9 %

技术优势

抗菌率高达90.9%

单相固溶体中均匀分布的Ag赋予涂层自发氧化能力，显著提升抗菌性能，远超无Ag和Ag团聚的对照涂层。

抑制银团聚

高熵工程减缓了银的团聚，避免了传统Ag掺杂涂层因Ag偏聚导致的力学性能和耐腐蚀性退化。

硬度与耐磨性同步提升

固溶强化效应使涂层硬度达到26.06 GPa，磨损率低至1.83×10⁻⁶mm³/Nm，为承受摩擦的关节表面提供可靠保护。

应用场景

• 人工关节涂层：提供耐磨耐蚀且抗菌的植入物表面，延长人工关节使用寿命。
• 耐磨防护涂层：以26.06 GPa高硬度和极低磨损率保护摩擦界面。
• 医疗器械表面处理：通过单相固溶体设计同时实现抗菌和力学强化，减少器械表面引起的感染与失效。