【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐磨Ti-TiN-CNx梯度多层薄膜及其制备方法。
技术介绍
钛合金广泛应用人工股关节、膝关节、颂关节等各种外科领域，随着钛合金材料的 广泛应用，人工关节置换的并发症也日益显露出来，最近十年研究认为人工关节在摩擦磨 损过程中产生的磨屑是导致无菌松动和人工关节失效的重要因素。因此，提高钛合金材料 的摩擦学性能，是减少人工关节摩擦磨损，提高人工关节材料的利用率和寿命以及减少无 菌松动并发症发病率的重要措施。常用提高材料的方法是对材料表面进行改性或沉积耐磨性防护薄膜与镀层。其中 沉积耐磨性防护薄膜对材料性能的改善较为显著。非晶态CNx薄膜，是一种生物惰性材料。 它不仅硬度高，耐磨性好，而且具有很好的生物相容性。由于CNx薄膜与钛合金基体之间材 料在物理性能上的截然不同，薄膜与基体的界面结合强度较差，薄膜与基体之间存在很大 的内应力，限制了薄膜的生长厚度(其沉积厚度一般小于0. 5 μ m)，降低了耐磨薄膜材料的 使用寿命。为了提高CNx薄膜与钛合金基体的界面结合强度，通过材料设计的手段可以制 备CNx薄膜梯度材料，即设计合适的成分梯度单层膜或多层膜作为C...
【技术保护点】
Ｔｉ－ＴｉＮ－ＣＮ↓［ｘ］梯度多层薄膜，其特征是：在钛合金基底（４）上自下而上依次有厚度为５０ｎｍ的纯Ｔｉ结合层（１）、由单层厚度为３ｎｍ的ＴｉＮ和单层厚度从５～１０ｎｍ逐渐增加的非晶ＣＮ↓［ｘ］相互交替构成的ＴｉＮ／ＣＮ↓［ｘ］梯度多层过渡层（２）和厚度为０．５２～１．０５μｍ的类石墨结构的非晶ＣＮ↓［ｘ］膜层（３），其中，ＴｉＮ／ＣＮ↓［ｘ］梯度多层过渡层中Ｔｉ含量占３０～４０％，Ｎ含量分布从纯Ｔｉ结合层（１）侧到非晶ＣＮ↓［ｘ］膜层（３）侧逐渐增加，非晶ＣＮ↓［ｘ］膜层（３）的ｓｐ↑［２］结构含量为５５～７２％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：涂江平，刘东光，王秀丽，谷长栋，洪春福，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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