渗溅协同耐磨抗菌复合表面制备与表征
编号:380
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更新:2022-10-27 18:39:33
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口头报告
摘要
渗溅协同制备技术集成了薄膜溅射制备与元素渗透过程,通过改进等离子体渗氮设备,利用双电源分别调控样品与活性屏上的电势,实现具有薄膜/渗层/基底结构的功能复合表面的制备。结果表明,调控活性屏上的的等离子体空心阴极效应,能够实现功能薄膜的溅射制备,通过溅射不锈钢纳米颗粒作为薄膜中的渗氮传递介质,氮元素能过透过表面薄膜,在基底表层形成渗层。采用SEM、TEM、XRD等表征手段对复合表面的形貌组织成分进行表征分析,结果表明渗溅协同过程能够在不锈钢基底中生成~25μm厚的渗层及~3μm厚的功能薄膜,薄膜与基底之间的界面位置,氮元素延深度方向含量梯度降低,薄膜中具有更高的下降梯度。利用显微硬度计表征复合结构表面与截面的力学性能,结果表明复合表面的整体硬度得到显著提升,渗层硬度都大于800HV0.5。利用摩擦磨损试验机对复合表面的摩擦学性能进行了表征,结果表明复合薄膜与基底具有良好的结合性能,在模拟体液环境中表现出优异的耐磨性能。采用接触式抗菌测试方法对复合表面的抗菌性能进行评价,结果表明制备得到的含Ag表面对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都表现出优异的抗菌性能。综上所述,利用渗溅协同技术能够有效的制备得到具有薄膜/渗层/基底复合结构的长效抗菌耐磨复合表面。
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