Исследование свойств системы цирконий (плёнка)/сталь 12х18н10т (подложка), подвергнутой импульсному электронно-пучковому воздействию
| Parent link: | Известия вузов. Физика/ Национальный исследовательский Томский государственный университет (ТГУ).— , 1958- Т. 58, № 9-3.— 2015.— [С. 145-149] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Проведены исследования по созданию биосовместимых слоёв на поверхности опытных образцов имплантатов с использованием вакуумного дугового напыления и последующей импульсной электронно-пучковой обработки. Для повышения биосовместимости поверхности материала имплантатов на плоские образцы из нержавеющей стали 12Х18Н10Т вакуумным дуговым методом напылялось покрытие из циркония толщиной 0.5 мкм. Для повышения адгезии циркониевого покрытия с металлической подложкой и создания однородной микроструктуры на поверхности материала использовался импульсный электронный пучок субмиллисекундной длительности. Облучение проводилось при плотности энергии 15 Дж/см 2, длительности импульсов 150 мкс и количестве импульсов 3. Исследования фазового состава поверхности системы Zr/12Х18Н10Т, механических и трибологических свойств показали, что этот режим облучения характеризуется низким уровнем трещинообразования, повышением прочностных свойств и износостойкости. As part of this work the research on the development of biocompatible layer on the surface of the implant prototypes using vacuum arc deposition and subsequent pulsed electron-beam treatment was carried out. SUS321 stainless steel was using as the object of study (it analogues are used for manufacturing of intravascular stents, spokes for transosseous osteosynthesis devices, etc.). As the coating material for improving of surface biocompatibility of the implants was chosen Zr having better bioinert properties. Deposition of zirconium coating was carried out using the method of plasma-assisted vacuum arc deposition. The process was conducted on an automated vacuum ion-plasma unit «QUINTA». The thickness of the deposited film is varied in the range of 0.4-0.6 µm. After coating deposition the irradiation of samples by low-energy pulsed electron beam on vacuum unit «SOLO» was carried out. Electron beam treatment was made with the following parameters: the pulse energy density of the beam is 15 J/cm 2 with pulse duration of 150 µs and the number of pulses equal to 3. The investigation of the surface of samples was performed by X-ray analysis. Mechanical and tribological properties of film/substrate system were investigated using nano-indentation and scratch test. Based on the conducted research, it was shown that this mode of irradiation is characterized by a low level of cracking, changing of the phase composition of Zr/SUS321 system surface layer, leading to an increase in strength properties and wear resistance. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Language: | Russian |
| Published: |
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://elibrary.ru/item.asp?id=25225128 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=647436 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 647436 | ||
| 005 | 20250210162813.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\12576 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\12575 | ||
| 090 | |a 647436 | ||
| 100 | |a 20160411d2015 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Исследование свойств системы цирконий (плёнка)/сталь 12х18н10т (подложка), подвергнутой импульсному электронно-пучковому воздействию |d Investigation of properties of zirconium (film)/sus321 steel (substrate) system subjected to a pulsed electron-beam treatment |f А. Д. Тересов [и др.] | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: 8. назв.] | ||
| 330 | |a Проведены исследования по созданию биосовместимых слоёв на поверхности опытных образцов имплантатов с использованием вакуумного дугового напыления и последующей импульсной электронно-пучковой обработки. Для повышения биосовместимости поверхности материала имплантатов на плоские образцы из нержавеющей стали 12Х18Н10Т вакуумным дуговым методом напылялось покрытие из циркония толщиной 0.5 мкм. Для повышения адгезии циркониевого покрытия с металлической подложкой и создания однородной микроструктуры на поверхности материала использовался импульсный электронный пучок субмиллисекундной длительности. Облучение проводилось при плотности энергии 15 Дж/см 2, длительности импульсов 150 мкс и количестве импульсов 3. Исследования фазового состава поверхности системы Zr/12Х18Н10Т, механических и трибологических свойств показали, что этот режим облучения характеризуется низким уровнем трещинообразования, повышением прочностных свойств и износостойкости. | ||
| 330 | |a As part of this work the research on the development of biocompatible layer on the surface of the implant prototypes using vacuum arc deposition and subsequent pulsed electron-beam treatment was carried out. SUS321 stainless steel was using as the object of study (it analogues are used for manufacturing of intravascular stents, spokes for transosseous osteosynthesis devices, etc.). As the coating material for improving of surface biocompatibility of the implants was chosen Zr having better bioinert properties. Deposition of zirconium coating was carried out using the method of plasma-assisted vacuum arc deposition. The process was conducted on an automated vacuum ion-plasma unit «QUINTA». The thickness of the deposited film is varied in the range of 0.4-0.6 µm. After coating deposition the irradiation of samples by low-energy pulsed electron beam on vacuum unit «SOLO» was carried out. Electron beam treatment was made with the following parameters: the pulse energy density of the beam is 15 J/cm 2 with pulse duration of 150 µs and the number of pulses equal to 3. The investigation of the surface of samples was performed by X-ray analysis. Mechanical and tribological properties of film/substrate system were investigated using nano-indentation and scratch test. Based on the conducted research, it was shown that this mode of irradiation is characterized by a low level of cracking, changing of the phase composition of Zr/SUS321 system surface layer, leading to an increase in strength properties and wear resistance. | ||
| 333 | |a Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса | ||
| 461 | |t Известия вузов. Физика |f Национальный исследовательский Томский государственный университет (ТГУ) |d 1958- | ||
| 463 | |t Т. 58, № 9-3 |v [С. 145-149] |d 2015 | ||
| 510 | 1 | |a Investigation of properties of zirconium (film)/sus321 steel (substrate) system subjected to a pulsed electron-beam treatment |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a тонкоплёночные покрытия | |
| 610 | 1 | |a электронный пучок | |
| 610 | 1 | |a медицинские имплантаты | |
| 701 | 1 | |a Тересов |b А. Д. | |
| 701 | 1 | |a Шугуров |b В. В. | |
| 701 | 1 | |a Иванов |b Ю. Ф. | |
| 701 | 1 | |a Денисова |b Ю. А. | |
| 701 | 1 | |a Петрикова |b Е. А. | |
| 701 | 1 | |a Коваль |b Н. Н. |c специалист в области электроники |c профессор Томского политехнического университета, доктор технических наук |f 1948- |g Николай Николаевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\31831 |9 15926 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Академия наук СССР |b Сибирское отделение |b Институт сильноточной электроники |c (Томск) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\1124 |9 25094 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20161017 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u http://elibrary.ru/item.asp?id=25225128 | |
| 942 | |c CF | ||