Mehaničke i strukturne karakteristike slojeva prevlake Nb deponovane u vakuumu

Apstrakt

U ovom radu ispitan je uticaj primene inertnog gasa Ar i mešavine inertnih plazma gasova Ar / He u vakuum komori na depoziciju reaktivnog praha niobijuma (Nb). Cilj rada je bio da se deponuju slojevi prevlake visoke gustine bez sadržaja oksida koji će naći primenu u oblasti biomedicine. Izvršena su detaljna ispitavanja mehaničkih karakteristika mikrotvrdoće metodom HV0.3 i zatezne čvrstoće spoja ispitivanjem na zatezanje i mikrostrukture slojeva prevlake u deponovanom stanju i posle nagrizanja. Za nagrizanje se koristio rastvor azotne kiseline HNO3 i fluorovodoniče kiseline HF u odnosu 1 : 1. Utvrđeno je da inertni gasovi na niskom pritisku sprečavaju reakciju gasova sa metalnim kapima istopljenih čestica praha Nb tokom plazma sprej depozicije. Gustina deponovane prevlake u vakuumu je veća u odnosu na prevlake koje se deponuju na atmosferskom pritisku sa reaktivnim plazma gasovima N2 i H2. Ovo se pripisuje eliminisanju tankih filmova oksida i nitrida na međulamelarnim kontaktnim Nb, što značajno povećava duktilnost prevlake, eliminišući mikro pukotine kroz deponovane slojeve, što su potvrdila metalografska ispitivanja uzoraka. Ispitivanja su pokazala da slojevi VPS - Nb prevlake imaju mehaničke karakteristike i mikrostrukturu, koje u potpunosti omogućavaju primenu prevlake na implantima.