赵光伟
,
邵红红
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于春杭
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许晓静
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都红
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翟瑞
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郑倩文
机械工程材料
采用直流磁控溅射法分别在纳米晶体钛和粗晶工业纯钛表面制备了TiO2薄膜,采用X射线衍射仪分析了薄膜的晶型结构,并采用体外动态凝血时间和血小板粘附试验研究了不同薄膜的抗凝血性能.结果表明:纳米晶体钛表面的TiO2薄膜较工业纯钛表面薄膜的晶粒细小且均匀致密,该薄膜主要为金红石和锐钛矿的混合结构;该钛基材纳米化可显著提高自身及TiO2薄膜的抗凝血性能.
关键词:
TiO2薄膜
,
纳米晶体钛
,
抗凝血性能
,
直流磁控溅射
于春杭
,
邵红红
,
许晓静
,
翟瑞
功能材料
采用直流反应磁控溅射法在超细晶粒钛表面沉积掺钽TiO2薄膜,研究了不同掺Ta量对超细晶粒钛表面TiO2薄膜结构、形貌和血液相容性的影响规律.结果表明,超细晶粒钛具有强烈的诱导金红石相形核效应,室温下可以获得超过90%含量的金红石型TiO2;Ta的掺入具有细化薄膜晶粒并抑制金红石相形成的作用;掺入少量Ta的TiO2薄膜具有较优的血液相客性;掺入过量Ta的TiO2薄膜为无定形结构,因抑制金红石相形成反而恶化TiO2薄膜的血液相容性.
关键词:
掺钽TiO2薄膜
,
直流磁控溅射
,
超细晶粒钛
,
血液相容性
,
金红石
于春杭
,
邵红红
,
许晓静
,
翟瑞
功能材料
采用直流磁控溅射法分别在纳米晶体钛和粗晶粒工业纯钛表面沉积TiO2薄膜,研究了纳米钛基TiO2薄膜的结构形貌、形核、生长、晶体结构和体外生物活性.用扫描电镜和X射线衍射仪分析了薄膜的表面形貌和晶体结构,用体外模拟人体体液浸泡诱导羟基磷灰石生长实验表征薄膜的生物活性.结果表明:纳米钛基薄膜形核率高,薄膜非常致密、光滑,晶粒细小,仅为粗晶粒钛基TiO2薄膜晶粒尺寸的一半,约100nm;钛基材纳米晶体化可促进薄膜由锐钛矿相向金红石相转变;钛基材纳米化可显著提高自身及其表面TiO2薄膜的生物活性.
关键词:
TiO2薄膜
,
纳米晶体钛
,
生物活性
,
直流磁控溅射
翟瑞
,
邵红红
,
丁红燕
,
于春杭
功能材料
采用射频磁控溅射技术在表面纳米化316L不锈钢基体上制备掺钽TiO2薄膜,研究了不同掺钽量对表面纳米化316L不锈钢基TiO2薄膜形貌、结构、亲水性和生物活性的影响规律。结果表明掺杂适量的钽能够细化TiO2薄膜颗粒;掺钽能够改善TiO2薄膜的亲水性和生物活性;含钽36%的TiO2薄膜表面自由能比未掺杂时提高了30.1mN/m,在SBF溶液中能促进羟基磷灰石在其表面晶化。
关键词:
掺钽TiO2薄膜
,
纳米结构316L
,
生物活性
,
射频磁控溅射
陈丹
,
许晓静
,
田琨
,
辛喜玲
,
于春杭
,
盛新兰
功能材料
采用室温磁控溅射技术在钛合金(Ti6Al4V)表面制备SiC/TiB2-TiN双层薄膜,SiC为中间层,研究了TiB2-TiN复合薄膜的组织结构和摩擦磨损性能.结果表明,TiB2-TiN复合薄膜具有纳米尺度颗粒(畴)的微结构特征,SiC薄膜与基材和TiB2-TiN复合薄膜间都具有明显且呈梯度的元素扩散;在载荷200g、室温Kokubo人体模拟体液条件下,与氮化硅(Si3N4)球(直径4mm)对摩,其平均摩擦系数约为0.22,磨损速率在10-6mm3/(m·N)级;并且TiB2-TiN复合薄膜对Kokubo人体模拟体液中的Ca、P元素具有很强的黏附能力.
关键词:
钛合金
,
TiB2-TiN复合薄膜
,
摩擦磨损性能
,
中间层
,
磁控溅射
邵红红
,
王季
,
王晓静
,
于春杭
,
顾冬青
功能材料
采用射频磁控溅射法在40Cr基体上制备了非晶态Al2O3薄膜,并研究了工艺参数(溅射功率,工作气压,溅射时间)、预处理工艺以及中间层对薄膜结合性能的影响.试验结果表明,采用射频溅射法,在功率为250W、工作气压为5.0Pa、时间为3h条件下制备的薄膜结合力最好.基体经过腐蚀预处理和加入镍磷中间层均能改善膜基结合力,后者效果更显著.
关键词:
射频磁控溅射
,
Al2O3薄膜
,
非晶态
,
结合力
,
Ni-P中间层
于春杭
,
邵红红
,
许晓静
,
翟瑞
材料研究学报
采用直流磁控溅射技术在纳米钛表面沉积Mg/TiO2双层薄膜,研究了Mg中间层对纳米钛表面TiO2薄膜微结构、动态凝血时间和界面结合力的影响.结果表明,Mg中间层对纳米钛表面TiO2薄膜微结构、动态凝血时间和界面结合力有显著影响.预制Mg中间层后,纳米钛表面TiO2薄膜由金红石相(含少量锐钛矿)转变为MgTiO3,Ti2O3和少量金红石相;纳米钛表面TiO2薄膜沿Mg膜晶界生长成微米级团簇,而团簇内部具有纳米畴特征;纳米钛表面TiO2薄膜的凝血时间由17 min提高到40 min;纳米钛表面TiO2薄膜的界而结合力由17N提高到36 N.
关键词:
Mg/TiO2双层薄膜
,
直流磁控溅射
,
纳米钛
,
动态凝血时间
,
界面结合力
于春杭
,
邵红红
,
许晓静
,
翟瑞
材料研究学报
采用室温直流反应磁控溅射技术在纳米晶体钛表面制备掺钽TiO2薄膜,研究了掺Ta量对纳米晶体钛基TiO2薄膜摩擦磨损性能的影响。结果表明：在室温模拟人体体液条件下,掺钽TiO2薄膜与不锈钢淬火钢球（Φ4mm）对摩的磨损率为10^-6-10^-5mm^3·m^-1 N^-1级;随着Ta含量的增加,薄膜的摩擦系数和磨损率呈先减小后增加的趋势,掺Ta量（质量分数）为22%Ta的TiO2薄膜具有最低的摩擦系数（0.20）和磨损率（1.5×10^-6mm^3·m^-1·N^-1）。具有良好的抗磨性能与其硬度与弹性模量比高、抗腐蚀性强和摩擦系数低一致。
关键词:
材料表面与界面
,
掺钽TiO_2薄膜
,
磁控溅射
,
纳米晶体钛
,
摩擦磨损
于春杭
,
邵红红
,
许晓静
稀有金属材料与工程
采用直流磁控溅射法分别在纳米晶体钛(nano-grained Ti,NG Ti)和粗晶粒工业纯钛(coarse-grained commercial pure Ti,CG Ti)表面沉积TiO2薄膜,用扫描电镜、原子力显微镜和X射线衍射仪分析了薄膜的表面形貌和晶体结构,用摩擦试验机、划痕仪和纳米压痕仪测量两种基材表面薄膜的摩擦学性能、膜/基界面结合力、纳米硬度.系统研究了钛基材微结构纳米化对薄膜形核、生长、晶体结构和力学性能的影响规律.结果表明:钛基材微结构纳米化,显著提高薄膜形核率,细化薄膜晶粒；显著促进薄膜由锐钛矿相向金红石相转变；大幅度提高薄膜纳米硬度、界面结合力、摩擦学性能.
关键词:
TiO2薄膜
,
纳米晶体钛
,
界面结合力
,
摩擦学性能
,
晶体结构
