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俄罗斯学者提高了钛植入物的可靠性

【所属类目】:科技时讯      【添加时间】:2021-4-1 15:53:50      【关键字】:钛植入物      【点击】:90     

俄罗斯托木斯克州立大学的学者开发了一种独特的耐腐蚀双层涂层,该涂层基于金属间碳氧氮化物(Ti4Ni2(O,N,C)),用于镍钛合金植入物。据该项目开发者介绍,与类似物的主要区别在于,新涂层的纳米结构避免了在基体变形过程中开裂和剥离。该项研究结果发表在《真空》杂志上。

对已开发材料的表面进行纳米改性可以出现新的功能特性,从而扩展其应用范围。特殊生物相容性防腐涂料可以显着提高钛类产品在医疗植入物领域应用的可靠性、有效性和在体内的工作时间。

托木斯克州立大学植入物实验室负责人叶卡捷琳娜·玛尔钦科说:“我们开发的Ti-Ni-Ti涂层沉积和退火方案使我们能够形成Ti4Ni2(O,N,C)相致密且薄的结晶层,其耐蚀性不亚于Ti4Ni2(O,N,C)相,但同时在机械性能方面也超过了它们” 。

托木斯克州立大学的学者提出的方法包括按照Ti-Ni-Ti方案在三层交替的纳米膜的氩气中进行连续磁控溅射,然后将产物加热到自蔓延高温合成反应开始的温度。

在合成过程中,厚度为40-60 nm的喷涂非晶Ti-Ni-Ti层压板层与气体介质相互作用,并变成厚度为1μm的两层金属间涂层。由于从气体环境中捕获了杂质,因此在其外侧形成了一层碳氮化钛,而在内侧形成了一层致密的耐腐蚀的钛氮化碳钛层。

来自俄罗斯主要大学的学者介绍了该领域研究的结果和重要性。据莫斯科钢与合金学院粉末冶金和功能涂料系主任叶夫根尼·列瓦绍夫称,全世界用于植入物的纳米改性生物相容性涂层正在迅速发展。叶夫根尼·列瓦绍夫表示:“薄膜中的自蔓延高温合成是一个方向,可以在各个工业领域进行功能性涂层和永久性接头的定向合成。托木斯克州立大学学者的发展具有创新性,在植入学方面具有良好的前景” 。

该工作是在俄罗斯科学基金会第19-72-10105号2019-2022年项目框架内进行的。该技术已获得专利,可用于制造用于外科手术、心脏病学、创伤学的植入物。

俄新网2020年12月14日报道。

责任编辑:郑丹
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