Page 18 - Реферат_Ткачук

16

Рис. 10. ТЕМ-зображення поперечного перерізу та дифракція електронів оксинітридних
шарів, сформованих на титановому сплаві ВТ6 за температур 750 °C (а) та 950 °C (б).

Результати ТЕМ-аналізу засвідчили, що при модифікуванні
нестехіометричного нітриду титану киснем відбувається заміщення атомів азоту
на атоми кисню з формуванням на поверхні оксинітриду титану TiNxO1-x, в якому
вміст азоту зменшується, аж до утворення оксиду титану TiO2. Таким чином,
керуючи параметрами процесу оксинітрування, можна формувати оксинітриди
титану різного складу за киснем і азотом, що дозволить впливати на
функціональні характеристики титанових сплавів медичного призначення.
Склад оксинітриду титану залежить від типу попередньо сформованого
нітриду. Встановлено, що вміст кисню в складі оксинітриду титану більший за
його формування на базовому шарі Ti2N. Корозійна тривкість оксинітридного
шару, сформованого на базі фази Ті2N, незалежно від температури 0,9% розчину
NaCl, вища за більшого вмісту кисню в оксинітриді титану, а модифікованого
киснем нітридного шару на базі фази ТіNx вища за меншого його вмісту.
Показано, що з підвищенням температури фізіологічного розчину від 36 до 40 С
слабшає опір корозії оксинітридного шару, сформованого на базі фази Ті2N, у
той час як утвореного на базі фази ТіNx зростає. Встановлено вплив складу
оксинітриду титану на корозійну тривкість титанового сплаву ВТ6 у розчині
Рінгера за температури 37 °С. Показано, що зі збільшенням вмісту кисню в
оксинітриді титану TiNxO1-x (рис. 11) стійкість сплаву до корозії підвищується
(табл. 2).

Рис. 11. Дифракційні спектри,
зняті з поверхні
оксинітрованого титанового
сплаву ВТ6:
1 – TiN0,46O0,54; 2 – TiN0,42O0,58;
3 – TiN0,36O0,64.

Запропоновано нові підходи до формування оксинітридних шарів
насиченням із контрольованого розрідженого азоткисневмісного газового
середовища в умовах конкурування процесів оксидо- та нітридоутворення.