检索结果-南通市图书馆

作者：丁佳桂林电子科技大学

学位级别：硕士

钛合金因其优异的机械性能和生物相容性广泛用于医用植入物。然而,由于钛合金耐腐蚀性较差且不具备抗菌特性,限制其在生物医学领域的发展。银(ag)作为一种广谱抗菌剂,具有良好的力学性能和抗菌特性,通过在钛合金表面制备ag涂层,对于钛... 详细信息

钛合金因其优异的机械性能和生物相容性广泛用于医用植入物。然而,由于钛合金耐腐蚀性较差且不具备抗菌特性,限制其在生物医学领域的发展。银(ag)作为一种广谱抗菌剂,具有良好的力学性能和抗菌特性,通过在钛合金表面制备ag涂层,对于钛合金表面功能化抗菌处理具有重要意义。为提高钛合金Ti6Al4V的抗菌性能,本课题在磁控溅射技术的基础上,采用仿真与实验相结合的方法,通过优化靶基距参数来改善涂层结构及性能,在钛合金Ti6Al4V表面制备ag涂层,并围绕涂层的微观结构及性能进行系统的研究分析,验证方案的可行性,为高质量的溅射镀膜工艺提供指导和思路。主要研究内容包括:1)利用COMSOL软件对溅射镀膜中的辉光放电现象进行仿真模拟,研究靶基距对放电过程中基体表面离子参数的影响。仿真结果表明,随着靶基距的减小,离子密度先增大后减小;离子温度与离子通量均逐渐增大,当靶基距为50 mm时达到最大值,即镀膜效率最大。2)选取靶基距参数分别为50、80、110、140、170 mm,采用磁控溅射技术在钛合金Ti6Al4V表面制备5组ag涂层(A1、A2、A3、A4、A5),对仿真结果进行验证。结果表明,所有涂层表面平整致密,ag以纳米颗粒形式存在,涂层的主要物相为ag、Ti。随着靶基距的减小,ag的结晶度逐渐变好,且含量逐渐增多,当靶基距为50 mm(即样品A1)时,ag含量达到最大,质量分数为100%。3)通过纳米压痕实验测试涂层的力学性能,结果表明,随着靶基距的减小,涂层的弹性模量和硬度逐渐增大,表现出更优的机械性能和耐磨性能。其中样品A1的力学性能最佳,样品A5的力学性能最差。4)通过电化学腐蚀实验测试涂层的耐腐蚀性能,结果表明,随着靶基距的减小,涂层的自腐蚀电位变得更高,腐蚀电流密度变得更小,涂层的耐腐蚀性越好。其中样品A1的耐腐蚀性最佳,样品A5的耐腐蚀性能最差。5)通过体外活性抗菌实验测试涂层的抗菌性能,结果表明,涂层对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌抑菌率达99.9%以上,且涂层对大肠杆菌抗菌效果优于金黄色葡萄球菌。此外,随着靶基距的减小,涂层的抗菌性能会有所增强,其中样品A1的抗菌性能最好。

关键词：磁控溅射等离子体放电仿真钛合金 ag涂层抗菌

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不同掺ag含量下高温(800℃)沉积CrN/ag涂层的组织结构及其性能

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功能材料 2013年第13期44卷 1908-1911页

作者：张旭海巫亮曾宇乔李凡徐笑李想武小冕蒋建清东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室江苏南京211189

为研究高温下掺入ag的CrN涂层的组织性能,在沉积温度为800℃的条件下采用直流反应磁控溅射技术制备CrN/ag硬质涂层。采用扫描电镜(SEM)、EDS能谱仪、X射线衍射(XRD)和维氏硬度计,综合分析了800℃沉积温度下,对不同ag掺杂情况下CrN/ag涂... 详细信息

为研究高温下掺入ag的CrN涂层的组织性能,在沉积温度为800℃的条件下采用直流反应磁控溅射技术制备CrN/ag硬质涂层。采用扫描电镜(SEM)、EDS能谱仪、X射线衍射(XRD)和维氏硬度计,综合分析了800℃沉积温度下,对不同ag掺杂情况下CrN/ag涂层的组织结构和性能特点,以及700℃热处理工艺对其的影响。结果表明,ag添加导致CrN晶相生长由(200)择优取向向无择优取向转变,并使得CrN/ag涂层表面粗糙化;少量ag(7%(原子分数))添加可提高涂层硬度,过多ag(21%(原子分数))添加明显降低涂层硬度;高温热处理(700℃/1h)后,纯CrN涂层的氧化并不明显,但是,随ag含量增加,涂层氧化程度逐渐增加,且在高ag(21%(原子分数))涂层中ag溢出现象显著;涂层氧化及ag溢出导致涂层硬度显著降低。

关键词： CrN ag涂层磁控溅射热处理氧化硬度 ag溢出

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