人工機械瓣材料表面沉積類金剛石膜及耐磨性研究
發(fā)布時間:2020-02-23 15:24
【摘要】:人工機械心臟瓣膜失效主要有兩個方面原因,一方面是生物性能上的,例如血栓形成與細菌粘附等,另一方面是力學性能上的,例如瓣膜基體損傷和疲勞磨損等。針對這兩方面的問題,分別有不同的表面改性方法來解決。其中,對于解決瓣膜生物性能問題上的研究目前較為普遍,而對其力學性能尤其是耐磨性上的表面改性研究則相對較少。本論文針對后者開展試驗工作,采用類金剛石(DLC)薄膜對人工雙葉瓣材料進行表面改性,以期提高機械瓣的耐磨性能。 本論文分別利用磁過濾陰極真空弧源沉積(FCVAD)和等離子體浸沒離子注入與沉積(PⅢD)法在瓣環(huán)內Ti6A14V貼片上沉積了DLC膜,并利用模擬摩擦磨損試驗檢驗了薄膜的耐磨性,采用X射線光電子能譜(XPS)檢測了薄膜的成分及化學鍵結構;同時,本論文并利用FCVAD法在Ti6A14V瓣環(huán)及低溫熱解碳(LTIC)瓣葉上沉積了DLC膜,并采用XPS檢測了薄膜成分及化學鍵結構,利用模擬摩擦磨損試驗檢驗了LTIC瓣葉上DLC膜的耐磨性能。 實驗結果表明,利用FCVAD法在瓣環(huán)內Ti6A14V貼片上沉積了具有較高C-C. sp3鍵含量的DLC膜,該薄膜在模擬體液環(huán)境下體現(xiàn)出較好的耐磨性,同時,縮短單個鍍膜周期有利于提高薄膜性能;利用PⅢD法在瓣環(huán)內Ti6A14V貼片上制備了sp3鍵含量較高的DLC膜,該薄膜在蒸餾水環(huán)境下進行摩擦磨損試驗后基本完好,同時,增大負偏壓有利于提高薄膜耐磨性;利用FCVAD法分別在圓形坑與蝶形坑Ti6A14V瓣環(huán)上沉積了具備較高C-C sp3鍵含量的DLC膜,薄膜對瓣環(huán)覆蓋狀況良好;利用FCVAD法在LTIC瓣葉上制備了sp3鍵含量較高的DLC膜,該薄膜與鍍膜后的環(huán)內Ti6A14V貼片配合進行了模擬摩擦磨損試驗,體現(xiàn)了較好的耐磨性能。
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:R318.11
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:R318.11
【參考文獻】
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1 劉杰;汪明剛;楊威風;李超波;夏洋;;等離子體浸沒離子注入技術與設備研究[J];半導體技術;2010年07期
2 劉海平,徐源,張文奇;鋁合金氧化膜的摩擦系數(shù)與磨損過程的關系[J];北京科技大學學報;1992年01期
3 張敏;程發(fā)良;姚海軍;;類金剛石膜的性質和制備及應用[J];表面技術;2006年02期
4 劉建立;王智;張玉娟;張平余;;Ti6Al4V合金上類金剛石膜的摩擦學性能及腐蝕行為[J];稀有金屬材料與工程;2011年02期
5 張晶;范真;;類金剛石膜的制備、性能及應用[J];工具技術;2008年05期
6 張晶;范真;;類金剛石薄膜納米摩擦性能的試驗研究[J];工具技術;2009年02期
7 聶君蘭;谷坤明;湯皎寧;劉力;;過渡層類型對類金剛石薄膜性能的影響[J];潤滑與密封;2008年02期
8 李建芳;楊士強;沈t,
本文編號:2582211
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