Page 33 - Докторська дисертація_Ткачук

33

Предмет дослідження – закономірності впливу структурно-фазового

стану поверхневих шарів на функціональні характеристики (біосумісність,

зносо- та корозійну тривкість) модифікованих шарів і покриттів.

Методи дослідження – оптична, сканувальна та трансмісійна

електронна мікроскопія, рентгенівський фазовий аналіз, раманівський і

енергодисперсійний рентгеноспектральний мікроаналізи, рентгенівська

фотоелектронна спектроскопія, дюрометрія, профілометрія, тензіометрія,

корозійні, трибологічні та біологічні дослідження.

Наукова новизна отриманих результатів.

1. Вперше встановлено загальні закономірності впливу структурно-

фазового стану модифікованих шарів, сформованих на титанових сплавах

медичного призначення дифузійним насиченням із контрольованого

азотвмісного газового середовища, на їх функціональні характеристики.

Показано, що опір зношуванню азотованого титанового сплаву з поверхневим

Ti2N шаром у трибопарі з надвисокомолекулярним поліетиленом у 10%

водному розчині хондроїтину сульфату, який моделює синовіальну рідину, у

2,5 рази перевищує, а опір корозії у розчинах, що моделюють фізіологічне

середовище, у 1,5…4 рази поступається азотованому сплаву з поверхневим

TiNx шаром. Окреслено умови формування відповідного структурно-фазового

стану приповерхневих шарів на титанових сплавах ВТ1-0 та ВТ6 за газового

азотування відповідно до функціонального призначення.

2. Розвинуто наукові підходи до формування поверхневих шарів на

титанових сплавах медичного призначення насиченням із контрольованого

азоткисневмісного газового середовища. Вперше встановлено закономірності

оксинітрування в умовах конкурування процесів оксидо- та нітридоутворення,

що дає змогу керувати структурно-фазовим станом і функціональними

властивостями поверхневих шарів. Встановлено визначальний вплив кисню в

оксинітриді титану на опір корозії у фізіологічному середовищі: найвищий

опір забезпечує шар складу TiN0,36O0,64.