СИНТЕЗ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОСТРУКТУР Hf–Ti–N ИЗ ПЛАЗМЕННОЙ ФАЗЫ
https://doi.org/10.56304/S2079562923030181
EDN: BJUSYG
Аннотация
В работе представлены характеристики процесса конденсации нитридных покрытий из плазменной фазы с ионной бомбардировкой (КИБ) с тремя электродуговыми испарителями титана и гафния на металлическую и коллагеновую подложки. Линейная расчетная скорость осаждения покрытия нитрида титана составила при токе дугового испарителя 65 А от 4.44 до 4.95 мкм/ч. Скорость роста покрытия из нитрида гафния при токе дугового испарителя 75 А находилась в области от 0.72 о 0.82 мкм/ч с доверительной вероятностью 0.9. При конденсации нитридов от двух гафниевых испарителей скорость роста покрытия составила 1.65 нм/с. Прочность натурального белкового волокнистого материала с нитридгафниевым покрытием не ухудшилась и предел прочности составил 10–12 МПа, также не изменился размер пор и паропроницаемость, исходя из температуры сваривания в 100°С наноструктура коллагена сохранилась стабильной. Наноструктура конденсатов представляет многослойную композицию с толщиной слоев 5–12 нм. Конденсаты нитридов на коллагене образуются в виде чешуйчатых структур, а также нитей диаметром 30 нм и длиной до 5 мкм. Установлена высокая устойчивость к коррозии и твердость, что позволяет рекомендовать полученный материал для снижения асептической неустойчивости металлических медицинских имплантов в эндопротезировании.
Об авторах
М. М. ГребенщиковаРоссия
М. М. Миронов
Россия
Список литературы
1. Лясников В.Н., Лясникова А.В., Дударева О.А. Плазменное напыление. 2016. Саратов: СГТУ им. Гагарина.
2. Дарковский Ю.В., Матлахов В.П. // СТИН. 2006. № 12. С. 17.
3. Абдуллин И.Ш., Миронов М.М., Васильев И.И. // Вестник Казан. технол. ун-та. 2012. № 20. С. 29.
4. Mironov M.M., Grebenshchikova M.M., Mironova E.A. // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 1923 (1). P. 012005.
5. Geng D., Li H., Chen Z., Xu Y.X., Wang Q. // J. Mater. Sci. Technol. 2022. V. 100. C. 150.
6. Оура К., Лифшиц В.Г., Саранин А.А. и др. Введение в физику поверхности. 2006. Москва: Наука.
7. Беграмбеков Л.Б. Процессы в твердом теле под действием ионного и плазменного облучения. 2008. Москва: МИФИ.
8. Кунченко Ю.В., Кунченко В.В. // ФИП. 2005. Т. 3 (3-4). С. 199.
9. Клесников Д.А. и др. // ФИП PSE. 2012. V.
10. (1). 10. Voznesensky E.F. et al. // Mater. Lett. 2022. V. 308. P. 131193.
11. Миронов М.М. и др. // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20 (12). С. 58.
12. Миронов М.М., Гребенщикова М.М., Стародумова Е.В. // Вестник технологического университета. 2016. Т. 19 (24). С. 85.
13. Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. // Symmetry. 2021. V. 13. P. 927.
14. Varaksin A.Yu., Ryzhkov S.V. // Symmetry. 2022. V. 14 (11). P. 2433.
15. Миронов М.М. и др. Патент РФ № 2554773. 2015.
16. Гребенщикова М.М. и др. Патент РФ №2016145729. 2017.
17. Абдуллин И.Ш. и др. Патент РФ № 118861. 2012.
Рецензия
Для цитирования:
Гребенщикова М.М., Миронов М.М. СИНТЕЗ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОСТРУКТУР Hf–Ti–N ИЗ ПЛАЗМЕННОЙ ФАЗЫ. Ядерная физика и инжиниринг. 2024;15(3):305-310. https://doi.org/10.56304/S2079562923030181. EDN: BJUSYG
For citation:
Grebenshchikova M.M., Mironov M.M. Synthesis of Multilayer Nanostructures Hf–Ti–N from the Plasma Phase. Nuclear Physics and Engineering. 2024;15(3):305-310. (In Russ.) https://doi.org/10.56304/S2079562923030181. EDN: BJUSYG