Page 321 - Докторська дисертація_Ткачук

321

парі з азотованою титановою головкою утричі менша, ніж із широковживаним

у виробництві медичних імплантів сплавом CoCrMo. Встановлено, що

азотована за розробленим способом насичення поверхня титану ВТ1-0

покращує цитосумісність, що дозволяє перейти до досліджень in vivo.

3. Розроблено наукові підходи до формування оксинітридних шарів на

титанових сплавах медичного призначення шляхом насичення з

контрольованого розрідженого азоткисневмісного газового середовища в

умовах конкурування процесів оксидо- та нітридоутворення, що реалізовували

як у розрідженому (0,001…0,1 Па) азоткисневмісному газовому середовищі

(повітря), так і у розрідженому азоті з додаванням 20 і 30 об.% кисню

(азоткисневмісній газовій суміші). Показано, що оксинітридні шари

формуються в широкому діапазоні температур (500...750°С). Встановлено, що

зі зменшенням вмісту кисню в азоткисневмісній газовій суміші від 30 до

20 об.% корозійна тривкість оксинітрованого титану зростає незалежно від

температури оксинітрування. Встановлено, що впливаючи на співвідношення

азоту та кисню в оксинітриді титану, можна формувати як оксинітриди

еквіатомного складу, так і збагачені азотом чи киснем, змінюючи при цьому

функціональні характеристики модифікованих шарів.

4. Базуючись на результатах трансмісійної електронної мікроскопії,

встановлено, 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. Показано, що керуючи параметрами процесу

оксинітрування, можна формувати оксинітриди титану різного складу за

киснем і азотом, що дозволяє впливати на функціональні характеристики

титанових сплавів медичного призначення. Встановлено, що зі збільшенням

вмісту кисню в оксинітриді титану та появою оксидної фази TiO2 корозійна

тривкість титанового сплаву ВТ6 у фізіологічному середовищі покращується

за рахунок збільшення частки іонності зв’язку у сполуках покриття.

Визначено, що збільшення вмісту кисню в TiNxO1-x призводить до підвищення