生体材料応用のための304L上の高周波マグネトロンスパッタリングにより堆積したTiO_2の特性に及ぼす基板バイアス電圧の影響【Powered by NICT】

Bait L.; Azzouz L.; Madaoui N.; Saoula N.

文献

J-GLOBAL ID：201702239698103216 整理番号：17A0402791

生体材料応用のための304L上の高周波マグネトロンスパッタリングにより堆積したTiO_2の特性に及ぼす基板バイアス電圧の影響【Powered by NICT】

Influence of substrate bias voltage on the properties of TiO₂ deposited by radio-frequency magnetron sputtering on 304L for biomaterials applications

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資料名：
巻： 395 ページ： 72-77 発行年： 2017年
JST資料番号： B0707B ISSN： 0169-4332 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

本論文の目的は,生体材料応用のためのTiO_2薄膜の構造と特性に及ぼす,0から 100Vに変化し,基板バイアスの影響を調べることである。TiO_2膜をAr O_2ガス混合物中の純チタンターゲットからのラジオ周波数(rf)マグネトロンスパッタリングを用いて304Lステンレス鋼基板上に成長させた。 0~ 100Vの基板バイアス電圧の変化を膜の構造と機械的性質の変化を生成した。堆積した膜は,X線回折,ナノインデンテーション及び動電位分極によって特性化した。,アルミナボール空気中に対して滑るTiO_2膜の摩擦と摩耗特性を調べた。実験結果によると,厚さはそれぞれ820nmから1936nmまでのVs= 100Vにバイアス基板電圧の増加することを示した。粗さは50nmと14nmの範囲であった。XRDの結果は,膜のすべての構造は結晶性であり,バイアス電圧を変えることにより変化することを示した。アナターゼ相は低い負のバイアス範囲(0 50V)支配的である。バイアス電圧は0から75Vに増加したとき,硬度が2.2から6.4GPaまで有意に増加させ,100Vに増加したとき,5.1GPaに減少した。同時に,結果は, 100Vで堆積したTiO_2膜は他の試料に比べて良好な耐摩耗性,すなわち最小摩耗率と0.16の低い摩擦係数を示すことが分かった。天然生物学的条件をシミュレートするために,37°Cで制御されたサーモスタット,生理的血清(pH=6.3)は電気化学的性質の研究のための電解質として用いた。非被覆及び被覆試料の腐食抵抗の比較は非被覆試料と比較して被覆試料の腐食電流密度の減少を示した。 75Vで堆積した膜の最良の腐食電流密度は5.9nA/cm~2で,非被覆鋼68.3nA/cm~2)のそれより約11分の1であった。最適耐食性能と硬度は75Vバイアスで堆積したTiO_2で得られた。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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その他の無機化合物の薄膜 , 固体の機械的性質一般

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