Титан устойчив к коррозии, прочен и вынослив, а также обладает достаточно хорошей биосовместимостью по сравнению с другими металлическими материалами, что делает его лучшим выбором для искусственных суставных имплантатов. Однако последующее исследование показало, что износостойкость титановых сплавов была относительно средней, и небольшое количество пациентов страдали аллергией на него. В исследованиях сравнивались эксперименты по трению нержавеющей стали и титанового сплава с оксидом алюминия в условиях морской воды и было обнаружено, что характеристики трения титанового сплава лучше, чем у нержавеющей стали в сложных средах, а коэффициент трения намного ниже, чем у нержавеющей стали. Нержавеющая сталь 316L находится под этим условием. Коэффициент трения составляет около 0,4-0,6, а коэффициент трения материала титанового сплава составляет 0,2-0,3.
Однако материалы из титановых сплавов имеют то же явление коррозии и трения, что и материалы из нержавеющей стали, а материалы из титановых сплавов более серьезны. В эксперименте потери объема из-за коррозии и трения больше, чем у материалов из нержавеющей стали, но их можно улучшить с помощью технологии обработки поверхности. Фрикционные и износостойкие характеристики титанового сплава повышают его износостойкость и снижают коэффициент трения.
Исследования гальванического никель-металлгидридного покрытия на поверхности титанового сплава показали, что коэффициент трения необработанной поверхности титана составляет около 0,6 и сильно колеблется. После гальванического покрытия Ni-P коэффициент трения в основном стабилен и составляет 0,45. Кроме того, очевиден эффект от использования магнетронного распыления для нанесения покрытия TiAlN на поверхность титанового сплава. Износ образца покрытия TiAlN составляет всего 20% от износа подложки из титанового сплава. Некоторые отечественные ученые также установили, что композитное нанопокрытие Al2 O3/TiO2 обладает лучшей износостойкостью.
Кроме того, титановые сплавы имеют и другие недостатки: из-за того, что поверхностная твердость титановых сплавов недостаточно высока, защита поверхностных оксидов плохая, а механические свойства плохие, поэтому фрикционные и износостойкие свойства средние. К счастью, исследований титановых сплавов больше. В последние годы появились новые β титановых сплавов. Такие титановые сплавы имеют более низкий модуль упругости, лучшую биосовместимость, и общая тенденция развития хорошая. Титановый сплав имеет огромный рынок в качестве материала для искусственных соединений, и прогресс в исследованиях значителен. Еще есть возможности для улучшения характеристик трения и износа.
