اعمال پوشش نانوساختار dlc بر روی سطح ایمپلنت های تیتانیومی با کمک فرایند پلاسما

پوشش هایdlc به دلیل خواص مکانیکی عالی همانند سختی بالا، اصطکاک کم و مقاومت در برابر سایش دارای کاربرد بسیار وسیعی در صنایع مخصوصا صنایع پزشکی و زیست پزشکی دارد. روشهایی مختلفی همانند رسوب دهی فیزیکی از فاز بخار و رسوب‌دهی شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما جهت اعمال پوشش نانوساختار dlc مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله پوشش dlc با استفاده از فرایندرسوب دهی فیزیکی از فاز بخار و گازهای آرگون، متان و هیدروژن با مجموع دبی محفظه 100 سی سی بر دقیقه بر سطح آلیاژ تیتانیوم اعمال شده است. ابتدا گاز آرگون از دمای محیط تا دمای 200 درجه سانتیگراد به مدت 40 دقیقه جهت اچ کردن پلاسمایی در ولتاژ 500 ولت استفاده شده و سپس در دمای 200 درجه سانتیگراد گازهای هیدروژن و متان را وارد نموده، در ادامه پوشش دهی در ولتاژ 400 ولت و به مدت 120 دقیقه بر روی سطح آلیاژ تیتانیوم اعمال شده است. سپس رفتار ساختاری، فازی و خواص مکانیکی پوشش به ترتیب با استفاده از fesem، gixrd و ft-ir مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده تشکیل پوشش همگن، یکنواخت و نانوساختار با ضخامت نانومتری مناسب برای کابردهای پزشکی به عنوان ایمپلنت است.

Applied DLC nanostructured coating on the surface of titanium implants by using plasma process

DLC coatings are widely used in industries, especially medical and biomedical industries, due to their excellent mechanical properties such as high hardness, low friction and abrasion resistance. Various methods such as physical vapor deposition and plasma vapor deposition are used to apply DLC nanostructured coatings. In this paper, DLC coating is applied on the surface of titanium alloy using physical deposition process of vapor phase and argon, methane and hydrogen gases with a total chamber flow rate of 100 cc / min. First, argon gas from ambient temperature to 200 ° C was used for 40 minutes for plasma etching at 500 volts and then at 200 ° C, hydrogen and methane gases were introduced, then coating at 400 volts and then Applied to the surface of the titanium alloy for 120 minutes. Then the structural, phase behavior and mechanical properties of the coating were investigated using FESEM, GIXRD and FT-IR, respectively. The results show the formation of a homogeneous, uniform and nanostructured coating with a nanometer thickness suitable for medical applications as implants.