Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition – Technological Design Of Functional Coatings

• Autorzy: Januś M. , Kyzioł K. , Kluska S. , Konefał-Góral J. , Małek A. , Jonas S.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0228

Warianty tytułu

PL

Chemiczne osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmowo – projektowanie technologii funkcjonalnych powłok

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition (PA CVD) method allows to deposit of homogeneous, well-adhesive coatings at lower temperature on different substrates. Plasmochemical treatment significantly impacts on physicochemical parameters of modified surfaces. In this study we present the overview of the possibilities of plasma processes for the deposition of diamond-like carbon coatings doped Si and/or N atoms on the Ti Grade2, aluminum-zinc alloy and polyetherketone substrate. Depending on the type of modified substrate had improved the corrosion properties including biocompatibility of titanium surface, increase of surface hardness with deposition of good adhesion and fine-grained coatings (in the case of Al-Zn alloy) and improving of the wear resistance (in the case of PEEK substrate).

PL

Metoda chemicznego otrzymywania warstw z fazy gazowej w warunkach plazmy (PA CVD – Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition) umożliwia otrzymywanie homogenicznych struktur warstwowych w niskich temperaturach, o dobrej adhezji do podłoży. Warunki w jakich prowadzone są procesy plazmochemiczne w znacznym stopniu decydują o właściwościach fizykochemicznych modyfikowanych powierzchni. W pracy przedstawiono możliwości w zakresie projektowania procesów plazmochemicznych z otrzymaniem warstw DLC (Diamond-like Carbon) dotowanych atomami Si i/lub N. W zależności od rodzaju modyfikowanego podłoża uzyskano poprawę właściwości korozyjnych przy zachowaniu biokompatybilności powierzchni (w przypadku Ti Grade2), poprawę twardości powierzchni na drodze otrzymania drobnoziarnistej powłoki o dobrej adhezji do podłoża (w przypadku Al-Zn) i poprawę odporności na zużycie (w przypadku PEEK).

Słowa kluczowe

EN

PACVD; titanium; aluminum alloys; polyetheretherketone; ceramic coatings

PL

chemiczne osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmowo; tytan; stopy aluminium; polieteroeteroketon; powłoki ceramiczne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 2A
• Strony: 909--914
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Januś M.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kyzioł K.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kluska S.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Konefał-Góral J.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Małek A.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Jonas S.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] A. Sowińska, T. Borowski, M. Ossowski, M. Kalata, T. Wierzchoń, E. Czarnowska, Inżynieria Materiałowa 3 (187), 2012, 202-205 (2012).
• [2] M. Janus, S. Kluska, K. Kyzioł, S. Jonas, S. Zimowski, Inżynieria Materiałowa 3 (187), 177-180 (2012).
• [3] S. Fujimoto, N. Ohtake, O. Takai, Surf. and Coat. Techn. 206, 1011-1015 (2011).
• [4] H.R. Allcock, Introduction to Material Chemistry. Wiley&Sons, New Yerk, 2008.
• [5] R. Foersch, J Polym Sci: Part A: Polym Chem. 28, 803-809 (1990).
• [6] D. Hegemann, H. Brunner, C. Oehr, Nuc. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B 208, 281-286 (2003).
• [7] F. Awaja, M. Gilbert, G. Kelly, B. Fox, P.J. Pigram, Prog. Polym. Sci. 34, 948-968 (2009).
• [8] K. Kyzioł, S. Kluska, M. Janus, M. Środa, W. Jastrzębski, Ł. Kaczmarek, Surf. Appl. Sci. 311, 33-39 (2014).
• [9] Ch. Oehr, Nucl. Instr. and Meth. In Phys. Res. B 208, 40-47 (2003).
• [10] S.M. Kurtz, J.N. Devine, Biomaterials 28, 4845-4869 (2007).
• [11] D. Briem, S. Strametz, K. Schroeder, N.M. Meenen, W. Lehmann, W. Linhart, A. Ohl, J.M. Rueger, J.Mater. Sci.:Materials in Medicine 16, 671-677, (2005).
• [12] S.M. Kurtz, PEEK Biomaterials Handbook; William Andrew Publishing, Chapter 11, 163-170 (2011).

Uwagi

EN

This work has been supported by the statutory research of Department of Physical Chemistry and Modeling of Faculty of Materials Science and Ceramics AGH (subject number 11.11.160.257).

PL

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