Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: metoda osadzania laserem impulsowym

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Modelowanie i weryfikacja strukturalna cienkich warstw na bazie azotku tytanu uzyskanych na podłożu polimerowym laserem impulsowym

Major R., Lacki P., Lackner J. M., Major B.

Inżynieria Materiałowa

2006

Vol. 27, nr 5

1118-1120

Modelowanie komputerowe z wykorzystaniem programu ADINA zastosowane zostało do analizy wpływu grubości na sztywność układu: warstwa/podłoże dla warstwy TiN wytworzonej metodą osadzania laserem impulsowym (metoda PLD) na podłożu polimerowym w temperaturze pokojowej. Badano wpływ kontaktu narzędzia o zróżnicowanym promieniu na rozkłady naprężeń i odkształceń w podłożu. Przedmiotem badań był także wpływ oddziaływania temperatury w procesie osadzania na podłoże w przypadku wytworzonej warstwy 250 nm oraz cienkiej 50 nm. Zagadnienie morfologii w aspekcie jednorodności wytworzonej warstwy, a także degradacji podłoża jest bardzo istotne ze względu na termicznie czułe podłoże polimerowe. Uzyskane wyniki modelowania weryfikowano doświadczalnie w oparciu o badania mikrostruktury przeprowadzone metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej na cienkich foliach uzyskanych z przekroju poprzecznego z wykorzystaniem tzn. metody „ultra-mikrotom". Stwierdzono, że w zakresie grubości powłoki do 50nm układ powłoka/podłoże wykazuje właściwości elastyczne. Proces wytworzenia nanokrystalicznej struktury w cienkiej warstwie podczas osadzania w pierwszym etapie kontrolowany jest procesami dyfuzyjnymi. Wzrost grubości warstwy wiąże się z pojawieniem się struktury kolumnowej związanej z dominującą rolą mechanizmów kinetycznych podczas osadzania i tworzeniem się struktury mikrokolumnowej, w której generowane mogą być pęknięcie międzykolumnowe. Interpretacja fizyczna analizy TEM bazowała o obliczenia rozkładu temperatury z wykorzystaniem programu ADINA.

The work presents a computer simulation realized with the ADINA program concerning contribution of the TiN coating thickness to the rigid properties of system layer/substrate for TiN layer deposited on polymer substrate using pulsed laser (PLD method) at room temperature. A shape of nanoindenter with different radius is studied in respect to stress and strain distribution in the substrate. Calculations of temperature impact to layer behavior was examined. Two layer thicknesses are considered i.e., 250 nm and 50 nm. Problem of morphology in respect to its homogeneity and thermal substrate degradation is important due to thermal sensitivity of the substrate. The coatings were subjected to transmission electron microscopy investigations on thin foils obtained with application of ultra-microtom method. Elastic properties of coating/substrate system were stated in the coating thickness up to 50nm. Examinations of thin layers, i.e. under 50nm, revealed high degree of smoothness and uniformity, which could be related to the operation of the surface diffusion mechanism at the early stage of deposition. Columnar mechanism of film growth controlled by kinetic process is stated to operate for the considered range of layer with larger thickness within inter-collumnar cracks could be generated. The physical explanation of TEM images was based on the finite element calculations of the temperature distribution using the ADINA program.

Finite-element modeling of thin films deposited on the polyurethane substrate

Major R., Lacki P.

Archives of Metallurgy and Materials

2005

Vol. 50, iss. 2

379-385

Segmented polyurethane (PU) is seen as a critical bio-material for clinical applications. This is due to the excellent combination of mechanical and elastic properties with bio-compatibility. However, the reported tendency to form micro-thrombuses as well as control of wettability makes it possible to apply the processes of surface engineering to modify the surface of implants. Pulsed laser deposition (PLD) has been selected to deposit titanium nitride (TiN) on PU due to possible deposition without PU substrate heating, leading to thermal degradation. The formation of the hard and brittle ceramic TiN coating can influence the rigid properties of the bulk material and the physico-chemical properties. They are related to the thickness of the deposited layer. It is necessary to apply an optimal thickness which does not diminish the rigidity of the device but enhances its behavior in the biological environment. The work presents a computer simulation realized with the ADINA program. The contribution of the TiN coating thickness to the implant rigid properties was simulated. Generally, three types of extortion conditions could be considered, namely short contact with surgery tool; long continuous contact with natural tissue; long cyclic contact with natural tissue. The authors focused in this work on the first type: short contact with surgery tool.

Poliuretan segmentowany (PU) znajduje szerokie zastosowanie w medycynie. Stwierdzono jednakże tendencje do formowania się mikrozakrzepów i kontrolowaną zwilżalność. Stwarza to konieczność modyfikacji powierzchni poprzez naniesienie warstw. Do tego celu wybrano metodę osadzania laserem impulsowym (metoda PLD) do naniesienia azotku tytanu TiN na podłoże poliuretanowe (PU). Ze względu na to, że jest to proces niskotemperaturowy, możliwe było uzyskanie wysokiej jakości warstw bez degradacji podłoża. Wzrost grubości ceramicznej warstwy TiN może wpłynąć na zmianę sztywności i własciwości fizykochemicznych. te zmiany ściśle zależą od grubości osadzanej warstwy. Niezbędnym jest zastosowanie takiej grubości warstwy, która nie wpłynie na obnizenie właściwości mechanicznych i biologicznych i biologicznych elementu pokrywanego. W pracy przedstawiono symulację komputerową zachowania warstw w teście nanotwardości. W tym celu zastosowano program komputerowy ADINA. Przeprowadzono obliczenia dla różnych penetratorów, które w normalnych warunkach miałyby symulować kontakt z narzędziem.