Wpływ parametrów nanoszenia warstw TiO2 metodą ALD na ich adhezję do metalicznego podłoża

• Autorzy: Wnętrzak K. , Basiaga M.

Warianty tytułu

EN

Study of influence parameters application layers TiO2 by ALD method on their adhesion to the mettalic substrate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy badano wpływ parametrów nanoszenia warstw TiO2 metodą ALD na ich adhezję do metalicznego podłoża. Warstwa TiO2została naniesiona na próbki wykonane ze stali nierdzewnej 316 LVM polerowane elektrochemicznie oraz mechanicznie. Warstwy nanoszono z wykorzystaniem różnych zespołów parametrów nanoszenia, jakimi były zmienna ilość cykli nanoszenia oraz zmienna temperatura procesu. W celu badania adhezji naniesionych warstw do podłoża wykorzystano metodę scratch test. Podsumowując, badania wykazały, że najkorzystniejszym zespołem własności mechanicznych charakteryzowały się warstwy TiO2naniesione na stal 316 LVM metodą ALD w temperaturze 300°C w czasie 500 cykli.

EN

In this study have been investigated influence of parameters applying layers of TiO2by ALD method on their adhesion to the metal substrate. TiO2 layers was applied on the samples made of stainless steel 316 LVM polished electrochemically and mechanically. To deposition layers was using different combination of parameters, which as first were a variable number of cycles of application and variable temperature of process. Next was tested adhesion to the substrate by use of scratch test. The results of studies shown that the best values of mechanical properties characterized samples with layer of TiO2 deposited on stainless steel by ALD method at temperature 300°C with 500 cycles.

Słowa kluczowe

PL

stal 316 LVM; TiO2; ALD; Scratch test

EN

316 LVM steel; TiO2; ALD; Scratch test

• Wydawca: Katedra Biomechatroniki, Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Aktualne Problemy Biomechaniki
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 10
• Strony: 85--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Wnętrzak K.

• SKN Inżynierii Biomateriałów „Synergia”, Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Politechnika Śląska, Zabrze

autor

Basiaga M.

• Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Politechnika Śląska, Zabrze

Bibliografia

• [1] Marciniak J.: Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2013.
• [2] Cicha I., Singh R., Garlichs Ch., Alexiou Ch.:Nano-biomaterials for cardiovascular applications: Clinical perspective, Journal of Controlled Release, vol. 229, 2016, p. 23–36.
• [3] Zavaglia C.A., Prado da Silva M.H.: Feature Article: Biomaterials, Reference Module in Materials Science and Materials Engineering,2016, p. 1-5.
• [4] Chen Q., Thouas G.:Metallic implant biomaterials, Materials Science and Engineering, vol. 87, 2015, p. 1–57.
• [5] Kulinets I.:Biomaterials and their applications in medicine, Regulatory Affairs for Biomaterials and Medical Devices, 2015,p. 1–10.
• [6] Owens G.,Singh R., Foroutan F., Alqaysi M., Han Ch., Mahapatra Ch., Kim H., KnowlesJ.:Sol–gel based materials for biomedical applications, Progress in Materials Science, vol.77, 2016, p. 1–79.
• [7] Hübsch C., Dellinger P., Maier H.J., Stemme F., Bruns M., Stiesch M., Borchers L.: Protection of yttria-stabilized zirconia for dental applications by oxidic PVD coating, Acta Biomaterialia, vol. 11(1), 2015, p.488-493.
• [8] Purniawan A., French P.J., Pandraud G., Sarro P.M.: TiO2ALD Nanolayers as Evanescent Waveguide for Biomedical Sensor Applications, Procedia Engineering, vol.5, 2010, p.1131–1135.
• [9] Bilo F., Borgese L., Prost J., Rauwolf M., Turyanskaya A., Wobrauschek P., Kregsamer P., Streli C., Pazzaglia U., Depero L.E.: Atomic layer deposition to prevent metal transfer from implants: an X-Ray Fluorescence study, Applied Surface Science, vol. 202, 2015, p. 36-42.
• [10] Marin E., Guzman L., Lanzutti A., Ensinger W., Fedrizzi L.: Multilayer Al2O3/TiO2Atomic Layer Deposition coatings for the corrosion protection of stainless steel, Thin Solid Films, vol.522, 2012, p. 283–288.
• [11] Basiaga M., Jendruś R., Walke W., Paszenda Z., Kaczmarek M., Popczyk M.: Influence of surface modification on properties of stainless steel used for implants, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 60(4), 2015, p. 2356-2362.
• [12] Zhong Q., Yan J., Qian X., Zhang T., Zhang Z., Li A.: Atomic layer deposition enhanced grafting of phosphorylcholine onstainless steel for intravascular stents, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces , vol. 121, 2014, p. 238-247.
• [13] Jaworski R., Pawlowski L., Roudet F., Kozerski S., Petit F.: Characterization of mechanical properties of suspension plasma sprayed TiO2coatings using scratch test, Surface & Coatings Technology, vol.202, 2008, p. 2644-2653.
• [14] Marin E., Lanzutti A., Lekka M., Guzman L., Ensinger W., Fedrizzi L.: Chemical and mechanical characterization of TiO2/Al2O3atomic layer depositions on AISI 316 L stainless steel, Surface & Coatings Technology, vol. 211, 2012, p. 84-88

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.