Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Properties of diamond-like carbon coatings on the titanium alloy Ti13Nb13Zr

Madej Monika, Piotrowska Katarzyna, Ozimina Dariusz

Tribologia

|

2019

|

nr 6

39--46

EN

The paper discusses the results of experimental research on DLC type diamond coating a-C:H obtained by the technique of physical vapour deposition from PVD on titanium alloy Ti13Nb13Zr. Calotest and an optical microscope were used to determine the thickness of the obtained coating. The nano-hardness of uncoated and with a-C:H coating was determined by the indentation method using a Berkovich indenter. The geometric structure of the surface before and after tribological tests was assessed using a confocal microscope with an interferometric mode. Tests of the resistance of test materials to tribological wear were performed on a tribometer in reciprocating motion under technically dry friction, and friction with lubrication with an artificial blood solution and Ringer’s solution. Tests carried out for the combination of a 6 mm diameter Al2O3 ball-Ti13Nb13Zr titanium alloy disc without and with the DLC coating applied. The results obtained during the tests showed that the use of the DLC coating increases the hardness five times and reduces the friction. In the case of technically dry friction, the coefficient of friction decreased by 70%, the solution of artificial blood by 50%, and in the case of Ringer’s solution by 90%, in comparison with the results obtained for the Ti13Nb13Zr alloy.

PL

W pracy omówiono wyniki eksperymentalnych badań powłoki diamentopodobnej DLC typu a-C:H otrzymywanej techniką fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD na stopie tytanu Ti13Nb13Zr. Do określenia grubości otrzymanych powłoki posłużył kulotester oraz mikroskop optyczny. Nanotwardość elementów bez powłoki oraz z powłoką a-C:H wyznaczono metodą indentacyjną przy użyciu wgłębnika Berkovicha. Strukturę geometryczną powierzchni przed i po testach tribologicznych oceniano za pomocą mikroskopu konfokalnego z trybem interferometrycznym. Badania odporności materiałów testowych na zużycie tribologiczne przeprowadzono na tribometrze w ruchu posuwisto-zwrotnym w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem roztworem sztucznej krwi i roztworem Ringera. Obecność płynu miała na celu symulowanie naturalnych warunków tribologicznych występujących w ciele człowieka. Testy zrealizowano dla skojarzenia: kulka z Al2O3 – tarcza ze stopu tytanu Ti13Nb13Zr bez oraz z naniesioną powłoką DLC. Otrzymane wyniki badań wskazały, że zastosowanie powłoki DLC spowodowało 5-krotne zwiększenie twardości oraz zmniejszenie oporów ruchu par trących we wszystkich zastosowanych warunkach tarcia. W przypadku tarcia technicznie suchego wartość współczynnika tarcia zmniejszyła się o 70%, roztworu sztucznej krwi o 50%, a w przypadku roztworu Ringera o 90% w porównaniu z wynikami uzyskanymi dla stopu Ti13Nb13Zr. Wyniki uzyskane podczas badań stanowią źródło wiedzy na temat stopu Ti13Nb13Zr, powłok diamentopodobnych oraz ich potencjalnego zastosowania w systemach biotribologicznych.

2

Wpływ podwyższonej i wysokiej temperatury na właściwości antykorozyjne powłoki diamentopodobnej na stali S355

Staszewska-Samson Katarzyna, Scendo Mieczysław

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 6

197--203

PL

Zbadano wpływ podwyższonej i wysokiej temperatury na właściwości antykorozyjne powłoki diamentopodobnej (DLC) wyprodukowanej metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganej plazmą (PECVD) na podłożu stali S355 (S355/DLC). Test korozyjny badanych materiałów prowadzono metodą elektrochemiczną. Środowisko korozyjne, stanowił kwaśny roztwór chlorku sodu. Wykazano, że powłoka DLC skutecznie zabezpiecza powierzchnię stali S355 przed kontaktem z agresywnym środowiskiem korozyjnym. Obróbkę termiczną S355/DLC prowadzono w atmosferze gorącego powietrza w temperaturze 400 lub 800 °°. Stwierdzono, że po obróbce termicznej w temperaturze 400 °C, powłoka DLC częściowo traci swoje antykorozyjne właściwości. W wyniku zmian struktury powierzchni S355/DLC mikrotwardość (HV) warstwy DLC wzrasta. Natomiast po obróbce termicznej w temperaturze 800 °C powłoka węglowa na powierzchni stali S355 ulega zniszczeniu, a tym samym traci swoje ochronne działanie.

EN

Influence of higher and high temperature on anti-corrosive properties of a diamond-like carbon coating (DLC), produced by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) on S355 steel substrate (S355/DLC), was investigated. Corrosion test of materials was carried out by electrochemical method. Corrosive environment was an acidified sodium chloride solution. It has been demonstrated that the DLC coating effectively protects the S355 steel surface from contact with an aggressive corrosive environment. The thermal treatment was carried out in an atmosphere of hot air at temperatures of 400 or 800 °C. It was found that after thermal treatment at 400 °C the DLC coating partially loses its anti-corrosive properties. Due to changes in the surface structure of the S355/DLC layer its microhardness (HV) increases. However, after heat treatment at 800 °C the carbon coating is destroyed and thus loses its protective effect.

3

Degradation of La2Zr2O7+8YSZ composite TBC systems during oxidation at temperature of 1100°C

Jasik Anna, Mikuśkiewicz Marta, Moskal Grzegorz

Ochrona przed Korozją

|

2019

|

nr 4

130--134

EN

The degradation process of La2Zr2O7 + 8YSZ composite thermal barrier coatings (TBC) was presented in this paper. These systems were deposited by air plasma spraying (APS) on AMS 5599 alloy and on a NiCrAlY bond-coat. A scope of tests consisting of isothermal oxidation in air atmosphere at 1100°C for 500 h was performed. Detailed microstructural tests were carried out after 2, 10, 48, 175 and 500 hours of exposure. These tests included microstructure evaluation of a ceramic layer in all coating types, while particularly taking into account phenomena, which occur in a TGO (thermally growth oxide) zone. Evaluation of TGO zone growth was worked out and obtained results were compared with data for conventional TBC layers, which were deposited from 8YSZ powders and La2Zr2O7 respectively.

PL

W artykule przedstawiono proces degradacji kompozytowych powłokowych barier cieplnych typu La2Zr2O7 + 8YSZ. Powłoki zostały wykonane metoda natrysku cieplnego w powietrzu na stopie niklu typu AMS 5599 z międzywarstwą typu NiCrAlY. Powłoki poddano badaniom w postaci testu odporności na utlenianie izotermiczne w temperaturze 1100°C przez czas 500 h. Szczegółowe badania mikrostrukturalne wykonano po 2, 10, 48, 175 and 500 godzinach testu. Zakres zastosowanych badan obejmował ocenę mikrostrukturalną wszystkich powłok ze szczególnym uwzględnieniem zjawisk zachodzących w strefie TGO. Rozwój i morfologia strefy TGO została porównane do wyników uzyskanych dla standardowych powłok jednowarstwowych bazujących na ceramice typy 8YSZ i La2Zr2O7 .

4

The influence of cutting fluid and diamond-like carbon coating on cutting tool wear

Kowalczyk Joanna, Madej Monika, Milewski Krystian, Nowakowski Łukasz, Ozimina Dariusz

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 2

83--92

EN

The aim of the research was to determine the effect of coolant on the wear of tools made of cemented carbides without a coating and with a diamond-like coating DLC type a-C:H and the quality of workpiece surface. The a-C:H coating was obtained by plasma-assisted chemical vapour deposition PACVD. Identification of the elements included in the cutting tool before and after turning was performed using a scanning electron microscope equipped with an EDS X-ray microanalyser. The face turning was carried out using a numerically controlled lathe. Turning were made without using cutting fluid (“dry”) and using a non-toxic cutting fluid containing zinc aspartate. After turning, the wear of cutting tools was measured using a stereoscopic inspection microscope, and the surface texture of the workpieces was examined with an optical profilometer. The research discussed in this article contributed to the development of production thanks to the comparison of materials used for cutting tools for metalworking, as well as in the search for more and more durable cutting tools for extending durability of cutting tools, improving the quality of treated surfaces and reducing machining costs. During the machining process with the cutting fluid aspartate, layers of zinc compounds were formed, which reduced the coefficient of friction and tool wear.

PL

W artykule przedstawiono realizację i wyniki badań, których celem było określenie wpływu chłodziwa na zużycie narzędzi z węglików spiekanych bez powłoki oraz narzędzi z węglików spiekanych z naniesioną powłoką diamentopodobną DLC typu a-C:H. Oceniono również jakość obrobionej powierzchni detalu. Powłokę a-C:H uzyskano techniką chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganej plazmą PACVD. Identyfikację pierwiastków wchodzących w skład narzędzi przed i po toczeniu wykonano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego wyposażonego w mikroanalizator rentgenowski EDS. Toczenie poprzeczne przeprowadzono za pomocą tokarki sterowanej numerycznie. Wykonano toczenie poprzeczne bez użycia chłodziwa - „na sucho” oraz z zastosowaniem nietoksycznego chłodziwa zawierającego asparaginian cynku. Po toczeniu zmierzono zużycie narzędzi skrawających stereoskopowym mikroskopem inspekcyjnym, a teksturę powierzchni obrabianych przedmiotów zbadano profilometrem optycznym. Badania polegały na porównaniu materiałów stosowanych na narzędzia skrawające do obróbki metali, a także na poszukiwaniu coraz to wytrzymalszych, wpływających na przedłużenie trwałości narzędzi, poprawiających jakość obrabianych powierzchni oraz na zmniejszeniu kosztów obróbki. Podczas obróbki skrawaniem z użyciem chłodziwa zawierającego asparaginian cynku powstały warstwy związków cynku, które wpłynęły na zmniejszenie współczynnika tarcia oraz zużycia narzędzia.

5

The Influence of Silicon-Doped Diamond-Like Carbon Coating on the Wear of Ionic Liquid Lubricated Friction Pairs

Milewski K., Madej M., Kowalczyk J., Ozimina D.

Tribologia

|

2018

|

nr 6

97--106

EN

This article reports the results of the study of an a-C:H:Si coating doped with silicon and produced by chemical deposition (PACVD). The effect of the coating on the tribological behaviour of IL-lubricated friction pairs was evaluated. The properties of the 100Cr6 steel specimens with and without the coating were compared. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) analysis were used for imaging the morphology of the coating surfaces and cross-sections and for identifying the elements in the coating composition. The contact angle of the investigated surfaces was measured with an optical tensiometer. Friction tests were performed on a ball-on-disc tribometer under dry friction and when lubricated with trihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl) amide ionic liquid. The geometrical structure of the surfaces before and after the tribological tests was measured using an optical profilometer. The ionic liquid used with the silicon-doped diamond-like coating under friction conditions reduced the coefficient of friction and wear. The results obtained from the tests and analysis allow for the conclusion that the use of DLC coatings a-C:H:Si lubricated with trihexyltetradecylphosphonium Bis(trifluoromethylsulfonyl) amide contributes towards the improvement of tribological properties of sliding surfaces under friction.

PL

Artykuł poświęcony jest badaniom powłoki diamentopodobnej domieszkowanej krzemem typu a-C:H:Si uzyskanej w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą PACVD. Ocenie poddano wpływ powłoki na właściwości tribologiczne węzłów tarcia smarowanych cieczą jonową (Ionic Liquid) IL. W analizie porównano próbki ze stali 100Cr6 bez powłoki oraz pokryte powłoką diamentopodobną. Przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego SEM (Scanning Electron Microscopy) wyposażonego w mikroanalizator rentgenowski EDS (X-ray Energy Dispersive Spectroscopy), zobrazowano morfologię powierzchni powłok, ich przekroje poprzeczne oraz dokonano identyfikacji pierwiastków wchodzących w skład powłoki. Wykonano również pomiary kąta zwilżania badanych powierzchni na optycznym tensjometrze. Badania tarciowe przeprowadzono na tribotesterze pracującym w skojarzeniu trącym kula–tarcza w warunkach tarcia technicznie suchego oraz z zastosowaniem smarowania cieczą jonową triheksyltetradecylphosphonium bis(triffluoromethylsulfonyl) amide. Charakterystykę struktury geometrycznej próbek przed oraz po badaniach tribologicznych przeprowadzono na profilometrze optycznym. Wyniki badań wskazały, że użyta ciecz jonowa w skojarzeniu trącym z powłoką diamentopodobną domieszkowaną krzemem wpłynęła na zmniejszenie współczynnika tarcia oraz zużycia. Otrzymane wyniki wskazują, że zastosowanie powłok diamentopodobnych typu a-C:H:Si smarowanych triheksyltetradecylphosphonium bis(triffluoromethylsulfonyl) amidem sprzyja poprawie właściwości tribologicznych węzłów tarcia w ruchu ślizgowym.

6

Evaluation of the properties of diamond-like carbon coatings lubricated with ionic liquids

Milewski K., Madej M., Niemczewska-Wójcik M., Ozimina D.

Tribologia

|

2017

|

nr 5

37--45

EN

The purpose of the study was to evaluate the properties of DLC coatings with ionic liquids used as lubricants. The type a-C: H DLC coatings were deposited onto the 100Cr6 steel substrate by PVD. The surface topography of the DLC coatings was studied with a Bruker's Dimension Icon® Atomic Force Microscope (AFM), and surface morphology testing, cross section and chemical composition analyses were performed using the Jeol JSM-7100F scanning electron microscope, equipped with an EDS microanalyzer. Surface geometry measurements prior to and after tribological tests were performed on a Taylor Hobson's Talysurf CCI contactless optical profilometer. The tribological tests were carried out on an Anton Paar TRB tribotester under technically dry and lubricated friction with an ionic liquid, 1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate. The results show that DLC coatings and ionic liquids can significantly reduce resistance to motion.

PL

Celem przeprowadzonych badań była ocena właściwości powłok diamentopodobnych DLC smarowanych cieczami jonowymi. Powłoki diamentopodobne typu a-C:H naniesione zostały na stal 100Cr6 za pomocą metody PVD. Wykonano badania topografii powierzchni powłok DLC na mikroskopie sił atomowych AFM – Dimension Icon – Brucker oraz badania morfologii powierzchni, przekrojów poprzecznych oraz analizy składu chemicznego przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego Jeol JSM –7100F, wyposażonego w mikroanalizator EDS. Pomiary struktury geometrycznej powierzchni przed i po testach tribologicznych wykonano na bezstykowym profilometrze optycznym Talysurf CCI Firmy Taylor Hobson. Testy tribologiczne przeprowadzono na tribotesterze Anton Paar TRB w warunkach tarcia technicznie suchego i tarcia ze smarowaniem cieczą jonową – tetrafluoroboranem 1-butylo-3-metyloimidazoliowym. Przedstawione wyniki badań wykazały, że zastosowanie powłok DLC oraz cieczy jonowej znacznie obniża opory ruchu.

7

Właściwości tribologiczne powłok DLC smarowanych biodegradowalną cieczą chłodząco-smarującą

Madej M., Kowalczyk J., Ozimina D.

Tribologia

|

2014

|

nr 5

101--112

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych powłok diamentopodobnych DLC typu a-C:H osadzanych na stali HS6-5-2C (SW7M) techniką chemicznego osadzania z fazy gazowej CVD wspomaganej plazmą PACVD. Obserwacje struktury powłoki zrealizowano przy użyciu mikroskopu skaningowego SEM JSM-7100F, a jej twardość zmierzono mikrotwardościomierzem Matsuzawa. Analizy struktury geometrycznej powierzchni powłok a-C:H przed i po testach tribologicznych wykonano profilometrem optycznym Talysurf CCI Lite. Badania tribologiczne przeprowadzono na testerze T-01 M pracującym w skojarzeniu trącym kula–tarcza w ruchu ślizgowym. Testy zrealizowano w warunkach tarcia ze smarowaniem cieczą chłodząco-smarującą zawierającą dodatek uszlachetniający – asparginian cynku. Badania wykazały, że ciecz obróbkowa wpłynęła na powstanie przeciwtarciowych warstw granicznych, które zabezpieczyły przed bezpośrednim kontaktem powierzchni współpracujących tarciowo. Wpłynęło to na zmniejszenie oporów ruchu oraz dodatkowo zapewniło ochronę antykorozyjną w czasie prowadzenia testów.

EN

This paper presents the tribological results of diamond-like carbon DLC a type of a-C:H coating deposited on SW7M steel using the technique of chemical vapour deposition CVD. An observation of the coating structure was carried out using a scanning electron microscope SEM JSM-7100F, and its hardness was measured using Matsuzawa hardness tester. Analysis of the geometric structure of the surface a-C:H coating before and after tribological tests were performed with optical profilometer (Talysurf CCI Lite). The tribological tests were performed using a T-01 M tester working in combination a ball-on-disk in sliding movement. Tests were carried out under friction with lubrication, using a cutting fluid containing the improved additive zinc aspartate. Studies have shown that cutting fluid influenced the formation of anti-wear surface layers, which are secured against direct contact of rubbing surfaces. This had the effect of reducing the resistance movement and provided protection against corrosion during test.

8

Właściwości tribologiczne powłok diamentopodobnych smarowanych cieczami jonowymi

Madej M., Ozimina D.

Tribologia

|

2014

|

nr 4

73--84

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań powłok diamentopodobnych typu TiN/ /a-C:H:W otrzymywanych techniką fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD na elementach ze stali SW7M. Strukturę i topografię powłoki badano z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego – SEM oraz profilometru. Analizy składu chemicznego wykonano z zastosowaniem spektroskopii wyładowania jarzeniowego GDOES. Właściwości tribologiczne badano z użyciem testera T-01M podczas tarcia technicznie suchego i smarowania wybranymi cieczami jonowymi: tetrafluoroboranem 1-butylo-3-metyloimidazoliowym, BMIBF4 oraz bis(trifluorometylosulfonylo)amidkiem triheksylotetradecylofosfoniowym. Wyniki otrzymane podczas zrealizowanych badań wykazały, że zastosowanie powłok diamentopodobnych zdecydowanie poprawia właściwości tribologiczne, które dodatkowo mogą być zwiększane poprzez zastosowanie cieczy jonowych.

EN

This paper presents the results of TiN / a-C: H: W diamond like carbon coatings deposited using the physical vapour deposition PVD process on SW7M steel. The topography and cross-section analysis of the coatings were examined using a scanning electron microscope – SEM. Analysis of chemical composition was performed by using glow discharge spectroscopy GDOES and energy dispersive spectroscopy EDS. The tribological properties were tested using T-01M tester. In friction pairs operating under dry friction conditions, the elements coated with diamond-like carbon had better tribological properties than elements without coatings. Similar results were obtained for boundary lubrication conditions with 1-butyl-3-methyl-imidazolium tetrafluoroborate (BMIBF4) and trihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide ionic liquids as the lubricants. The results obtained during the tests carried out indicated that the application of diamond coatings considerably improves tribological properties. Additionally the use of ionic liquids resulted in an increase in the friction properties of the systems.

9

Wpływ wolframu na odporność powłok diamentopodobnych stosowanych w przemyśle chemicznym

Madej M., Marczewska-Boczkowska K., Ozimina D.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 4

500-505

PL

Przeprowadzono analizę wpływu dodatku wolframu na właściwości powłok diamentopodobnych osadzanych na elementach stalowych technikami chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą PACVD (powłoka typu a-C:H) oraz fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD (powłoka a-C:H:W) do zastosowań w przemyśle chemicznym. Oceniano wpływ rodzaju powłok, ich elementarnego składu oraz geometrycznej struktury powierzchni na właściwości korozyjne oraz tribologiczne. Wykazano, że węzły tarcia elementów pokrytych powłokami diamentopodobnymi charakteryzują się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż węzły bez pokrycia w warunkach tarcia technicznie suchego oraz w warunkach smarowania tetrafluoroboranem 1-butylo-3-metyloimidazoliowym (ciecz jonowa BMIBF₄). Jej zastosowanie w badaniach jako substancji smarowej wpłynęło na poprawę właściwości tarciowych systemów, a obecność wolframu w amorficznych, uwodornionych powłokach diamentopodobnych spowodowała poprawę właściwości tribologicznych oraz nieznaczne pogorszenie odporności korozyjnej.

EN

The diamond-like a-C:H and a-C:H:W coatings (DLC) were deposited on steel surface by plasma-assisted chem. and phys. vapour deposition methods and then studied for corrosion and tribol. properties after elemental and structural anal. In friction pairs operating under dry friction conditions, the elements coated with DLC showed better tribol. properties than the uncoated elements. After boundary lubrication of the fricting surface with 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liq., an increase in the friction properties of the systems was obsd. The presence of W in the amorphous hydrated DLC coatings contributed to an improvement in the tribol. properties of the elements but also to a slight decrease in their corrosion resistance.

10

Powłoki diamentowe nanoszone metodami CVD

Sieniawski J., Richert M., Poręba M., Zawadzka P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 7

370-373

PL

W artykule przedstawiono najnowsze dane dotyczące sposobów wytwarzania powłok diamentowych i diamentopodobnych DLC. Omówiono także metody badania mikrostruktury, własności i identyfikacji składu fazowego tego typu powłok. Przedstawiono strukturę i budowę powłok diamentowych oraz ich charakteryzację.

EN

The methods of diamond and Diamond-like carbon (DLC) coatings production are presented in the work. The ways of investigations of microstructure, properties and phase identifications of such type of coatings are also presented. The microstructure, construction and characterization of diamond coatings are shown.

11

Wytwarzanie ostrzy ze spiekanego polikrystalicznego diamentu oraz powłok diamentowych i diamentopodobnych

Kupczyk M.J.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 8-9CD (SOS)

23--30

12

Modyfikacja powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną

Biel-Gołaska M., Kalemba I., Radzikowska J., Warmuzek M., Rajchel B., Rakowski W.

Inżynieria Biomateriałów

|

2006

|

R. 9, nr 56-57

1-11

PL

Artykuł dotyczy uszlachetniania powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną w celu zwiększenia jego biotolerancji w organizmie ludzkim. Na powierzchni próbek z tytanu wytworzono ochronną warstwę diamentopodobną, stosując metodę implantacji jonowej. Dokonano oceny jej własności mechanicznych oraz adhezji do podłoża metalowego. Scharakteryzowano własności użytkowe implantów metalowych oraz stawiane im wymagania. Omówiono metodę jonową IBAD formowania powłok węglowych na materiałach metalowych, jak również metodykę badań wytrzymałości, mikrotwardości, szczelności i adhezji powłok do podłoża metalowego. Przedstawiono wyniki badań mechanicznych i adhezji do podłoża oraz zamieszczono sugestie odnośnie kierunków dalszych badań.

EN

Modification of the surface of titanium alloy biomaterial with the diamond-like carbon coating (DLC) in order to increase its biocompability in the human organism, its hardness and wear resistance were analyzed. The diamond-like carbon coatings were formed on the titanium specimens, then their adhesion to the metal substrate was evaluated. Ion Beam Assisted Deposition method was used for improving the titanium surface. The mechanical properties of the coating and substrate and adhesion to the base metal were evaluated. Morphology of titanium and the diamond-like carbon films were examined under the Light and Scanning Microscope. The microscopic examinations revealed satisfying structural homogeneity on the coated surface. The results of microstructural and mechanical tests as well as of those concerning the adhesion to the base are given. The utilization properties of metal implants and the requirements which are imposed onto them were characteristed.

13

Uszlachetnianie powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną

Biel-Gołaska M., Radzikowska J., Warmuzek M., Żuczek R., Rajchel B., Zimowski S.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

|

2004

|

R. 6, nr 4

22-32

PL

Zaprezentowano zagadnienie uszlachetniania powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną w celu zwiększenia jego biotolerancji w organizmie ludzkim. Na powierzchni próbek z tytanu wytworzono ochronną warstwę diamentopodobną, stosując metodę implantacji jonowej. Dokonano oceny jej właściwości mechanicznych oraz adhezji do podłoża metalowego. Przedstawiono historię rozwoju biomateriałów metalowych w świecie z uwzględnieniem powikłań zdrowotnych, jakie wywołują. Scharakteryzowano właściwości użytkowe implantów metalowych oraz stawiane im wymagania. Omówiono dwuwiązkową metodę jonową IBAD (Ion Beam Assisted Deposition) formowania powłok węglowych na materiałach metalowych, jak również metodykę badań wytrzymałości, mikrotwardości, szczelności i adhezji powłok do podłoża metalowego. Przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych, mechanicznych i adhezji do podłoża oraz wskazano sugestie co do kierunków dalszych badań.

EN

The article deals with refining of the surface of titanium alloy biomaterial with the diamond-like coating in order to increase its biotolerance in the human organism. On the surface of test pieces made of titanium a diamond-like protective coating was made applying the method of ion implantation. Its mechanical properties and adhesion to the base metal were evaluated. The history of the development of the metal biomaterials in the world is presented as regards health complications which they ca n produce. The utilization properties of metal implants as well as the requirements which are imposed onto them were characterised. The IBAD ion method (Ion Beam Assisted Deposition) of producing carbon coatings on metal materials is discussed together with the methodology of the mechanical testing measurements of microhardness, pressure tightness tests and examination of coating adhesion to the base metal. The results of microstructural and mechanical tests as well as those concerning the adhesion to the base metal are given. Some more suggestions concerning the trends of further investigations are presented.