The results of experimental studies on the modification of the surface layer of zirconium alloy grade E 110 by the action of pulsed laser radiation are presented. It was established that, as a result of laser treatment, the morphology of the surface layer changes with the formation of nanoparticles up to 50 nm in size. The relief of the treated surface becomes structurally heterogeneous, containing phases of zirconium and monoclinic ZrO2 dioxide. It was revealed that, as a result of exposure to laser pulses, a significant increase in the microhardness of the surface of zirconium samples occurs to 27.1 ± 0.1 GPa.
Разработан комбинированный способ газотермического оксидирования и порошкового модифицирования поверхности металлов и сплавов медицинского назначения. Получены термооксидные покрытия на поверхности образцов из стали 12Х18Н9Т, циркония Э110, титана ВТ1-0 и установлены рациональные режимы процесса оксидирования при подаче в зону обработки ультрамелкодисперсного порошка оксида титана с кристаллической решеткой анатаза. Установлено, что возрастание продолжительности оксидирования приводит к увеличению параметров шероховатости с достижением их максимальных значений для поверхности стальных образцов Ra=1,7-3,3 мкм, Rz =4,3-7,5 мкм, Rmax =7,1-9,8 мкм, Sm =12,4-19,7 мкм; для поверхности циркониевых образцов Ra=2,8-4,5 мкм, Rz=5,7-8,6 мкм, Rmax=7,8-10,9 мкм, Sm=9,6-13,8 мкм; для поверхности титановых образцов Ra=3-4,8 мкм, Rz=5,5-9,2 мкм, Rmax=7,9-11,5 мкм, Sm=9,8-14,1 мкм. Возрастание степени шероховатости оксидированной поверхности в зависимости от повышения температуры и продолжительности обработки связано с ростом толщины создаваемых покрытий и образованием их более развитого и выраженного микрорельефа. При исследовании суммарной открытой пористости микрошероховатых оксидных структур установлено, что с ростом температуры и продолжительности оксидирования ее значения увеличиваются с 20% до 46% для стальных образцов, с 28% до 57% для циркониевых образцов, с 32% до 60% для титановых образцов. Рациональными режимами газотермического оксидирования стали 12Х18Н9Т являются t=450 °С и τ=1,5 ч, циркония Э110 – t=350 °С и τ=1,0 ч, титана ВТ1-0 – t=400 °С и τ=1,5 ч, позволяющие создавать морфологически гетерогенные оксидные структуры, обладающие способностью обеспечивать интеграцию с костной тканью. Разработана однокамерная электропечь сопротивления, оснащенная системами одновременной подачи кислорода и порошка биоинертного диоксида титана для создания структурно-неоднородных мелкодисперсных оксидных покрытий медицинского назначения.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.