Закономірності формування біосумісних захисних покриттів на титанових та залізних сплавах для штучних протезів та медичного інструменту
Вантажиться...
Дата
2011
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
Анотація
Науково-дослідна робота: 141 с., 110 рис., 3 табл., 73 джерела.
Об’єкт дослідження – біосумісні покриття, створені з використанням ефекту висхідної дифузії Al на титанових сплавах для протезування та на залізних сплавах для медичного інструменту методом іонного бомбардування та наступного іонно-плазмового напилення, а також електроіскрового легування (ЕІЛ) та лазерної обробки (ЛО).
Мета роботи – розробка наукових основ створення нових біосумісних захисних покриттів на титанових та залізних сплавах для протезування та медичного інструменту з підвищеною адгезійною міцністю з використанням ефекту висхідної дифузії розчинених в металі атомів Al та встановлення закономірностей формування поверхневого шару при вакуумному іонно-плазмовому напилені та наступному модифікуванні ЕІЛ та ЛО.
Методи дослідження – мікроструктурний, мікродюрометричний, рентгенофазовий, електронна мікроскопія, Оже-спектроскопія, вторинна іонна мас спектрометрія, випробування на зносостійкість та корозійну стійкість.
Показана можливість формування біосумісних захисних покриттів (Аl2О3) на модельних сплавів Ti-Al, Fe-Al з використанням явища висхідної дифузії Al в процесі бомбардування поверхні іонами Ar при іонно-плазмовій обробці та наступному напиленні, що забезпечує високу адгезійну міцність покриття. Встановлені оптимальні параметри та розроблені схеми пристроїв для проведення режимів іонно-плазмової обробки.
Встановлено, що комплексна високоенергетична обробка (ЕІЛ + ЛО) поверхні сплаву титану ВТ1-0 та сталі Ст.3 сприяє формуванню зміцнених біосумісних покриттів на основі окису Al, Ti, Zr з високою адгезією до основи, мікротвердість яких зростає до 4,5 – 14 ГПа, а зносостійкість у 4 – 6,5 разів у порівнянні з поверхнею без обробки.
Опис
Ключові слова
біосумісні покриття, титан, залізо, алюміній, іонно-плазмова обробка, електроіскрове легування, лазерна обробка, насичувальне середовище, висхідна дифузія
Бібліографічний опис
Закономірності формування біосумісних захисних покриттів на титанових та залізних сплавах для штучних протезів та медичного інструменту : звіт про НДР (заключ.) / НТУУ "КПІ" ; кер. роб. С. І. Сидоренко. - К., 2011. - 141 л. + CD-ROM. - Д/б №2213-ф