INVESTIGATION OF BORON INFLUENCE ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF MULTICOMPONENT NANOSTRUCTURED TiCaPCON COATINGS

I. V. Sukhorukova, I. Yu. Zhitnyak, N. A. Gloushankova, D. V. Shtansky
2016 Izvestiya Vuzov Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya (Universitiesʹ Proceedings Powder Metallurgy аnd Functional Coatings)  
Исследование влияния бора на структуру и свойства многокомпонентных нанокомпозиционных покрытий TiCaPCON © 2016 г. И.В. Сухорукова, И.Ю. Житняк, Н.А. Глушанкова, Д.В. Штанский Национальный исследовательский технологический университет (НИТУ) «МИСиС», г. Москва Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина, г. Москва Статья поступила в редакцию 28.03.16 г., доработана 16.05.16 г., подписана в печать 18.05.16 г. Методом магнетронного распыления получены наноструктурированные
more » ... ентные покрытия TiCaPCON-B c содержанием бора 7,4-15,0 ат.%. Показано, что все элементы равномерно распределены по толщине покрытий. Покрытия TiCaPCON-B имеют плотную колонную структуру с поперечным размером колонн менее 80 нм. Установлено, что введение бора приводит к изменению фазового состава покрытий, однако не оказывает существенного влияния на их морфологию. Основу покрытий TiCaPCON-B составляют фазы Ti(C, N), TiB 2 , BN и свободный углерод. Исследование механических свойств показало, что покрытия обладают относительно высокой твердостью (20-24 ГПа) и низким модулем упругости (213-231 ГПа). Они характеризуются гидрофильными свойствами, которые сохраняются в течение 24 ч выдержки на воздухе. В зависимости от содержания бора в покрытии, скорость его выхода в физиологический раствор составляет 17-24 мкг/(л·см 2 ·сут). В экспериментах in vitro наблюдалось улучшение остеогенных характеристик покрытий с содержанием бора 12,7-15,0 ат.% на 30-40 % по сравнению с титаном. Ключевые слова: магнетронное распыление, покрытия, структура, механические свойства, выход ионов бора. Сухорукова И.В. -инженер науч.-иссл. лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС»
doi:10.17073/1997-308x-2016-4-94-103 fatcat:c2bfzahhzzc53kgjhveij6y3v4