Modyfikacja powierzchni podłoża tytanowego warstwami węgloazotku krzemu

• Autorzy: Konefał-Góral J. , Małek A. , Kluska S. , Jonas S.

Warianty tytułu

EN

Modification of titanium surfaces with silicon carbonitride layers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań dotyczące otrzymywania warstw SiCxNy(H) osadzonych na medycznym tytanie typu Grade 2 metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmy generowanej mikrofalami MW-CVD (2,45 GHz, 2 kW). Warstwy otrzymano, stosując mieszaninę prekursorów zawierających silan, amoniak i metan, rozcieńczonych w argonie. Zmodyfikowane materiały poddano analizie składu chemicznego i budowy atomowej za pomoc metod EDS/SEM i FTIR. Wyznaczono również współczynnik tarcia oraz zużycia układów tytan/warstwa. Stwierdzono, że otrzymane warstwy węgloazotku krzemu na podłożu Ti Grade 2 wpływają na poprawę jego właściwości tribologicznych.

EN

This work includes research on achieving SiC xNy(H) layers deposited on a medical titanium Grade 2 surface with the application of microwave plasma assisted chemical vapor deposition (MW-CVD 2.45 GHz, 2 kW). The layers were deposited using a mixture of gaseous precursors containing silane, methane, ammonia and argon. The chemical composition and atomic structure were examined using SEM and FTIR techniques. Tribological tests were also done. It was found that the silicon carbonitride layer deposited on the titanium Grade 2 surface improves its tribological properties.

Słowa kluczowe

PL

metoda MW-PCVD; warstwy SiCxNy(H); tytan Ti Grade 2; biomateriały metaliczne

EN

MW-CVD method; SiCxNy(H) layers; titanium Grade 2; metallic biomaterials

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 33, nr 3
• Strony: 185--188
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Konefał-Góral J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Małek A.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Kluska S.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Jonas S.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Wierzchoń T., Czarnowska E., Krupa D.: Inżynieria powierzchni w wytwarzaniu biomateriałów tytanowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej (2004).
• [2] Łaskawiec J., Michalik R.: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice (2002).
• [3] Dąbrowska D., Roszkiewicz J., Sosnowski G., Wójcik T.: Alergia na metalowe wszczepy stosowane w ortopedii. Postępy Dermatologii i Alergologii 24 (2007) 99÷103.
• [4] Geetha M., Singh A. K., Asokamani R., Gogia A. K.: Ti based biomaterials, the ultimate choice for orthopaedic implants – A review. Progress in Materials Science 54 (2009) 397÷425.
• [5] Miinomi M.: Mechanical biocompatibilities of titanium alloys for biomedical applications. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials I (2008) 30÷42.
• [6] Pierson: Handbook of Chemical Vapor Deposition (CVD) – Principles, Technology and Applications (2nd Edition). William Andrew Publishing/ Noyes (1999).
• [7] Kim M. T., Lee J.: Characterization of amorphous SiC:H films deposited from hexamethyldisilazane. Thin Solid Films 303 (1997) 173÷179.
• [8] Gonzalez-Luna R., Rodrigo M. T., Jimenez C., Martinez-Duart J. M.: Deposition of silicon oxinitride films from hexamethyldisilizane (HMDS) by PECVD. Thin Solid Films 317 (1998) 347÷350.
• [9] Vassallo E., Cremona A., Ghezzi F., Dellera F., Laguardia L., Ambrosone G., Coscia U.: Structural and optical properties of amorphous hydrogenated silicon carbonitride films produced by PECVD. Applied Surface Science 252 (2006) 7993÷8000.
• [10] Shatansky D. V., Gloushankova N. A., Sheveiko A. N., Kiryukhantsev-Korneev Ph. V., Bashova I. A., Mavrin B. N., Ignatov S. G., Yu S., Filippovich C. Rojas: Si-doped multifunctional bioactive nanostructural films. Surface & Coating Technology 205 (2010) 728÷739.
• [11] Zgalat-Lozinskii O. B., Ragulya A. V., Skorokhod V. V., Tomila T. V., Timofeeva I. I., Klochkov L. I., Garbuz V. V.: Sintering of refractory compound nanocrystalline powders. I. Storage and preliminary heat treatment of titanium nitride nanocrystalline powders. Powder Metallurgy and Metal Ceramics 40 (2001) 9÷10.
• [12] Vautrin Ul. C., Boisse-Laportee C., Benissad N., Chausse A. C., Leprince P., Messina R.: Plasma-polymerized coatings using HMDSO precursor for ironprotection. Progress in Organic Coating 38 (2000) 9÷15.

Uwagi

PL

Praca wykonana w ramach działalności statutowej AGH, umowa nr 11.11.160.603.