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J-GLOBAL ID：201502275110219979   整理番号：15A0109517

生物医学用途向けのチタン-銀薄膜の機能的特性の発生:真空中焼鈍の影響

Evolution of the functional properties of titanium-silver thin films for biomedical applications: Influence of in-vacuum annealing

著者 (17件)： LOPES C. (Centro de Fisica, Universidade do Minho, 4710-057 Braga, PRT) ,  LOPES C. (Instituto Pedro Nunes, Laboratorio de Ensaios, Desgaste e Materiais, Rua Pedro Nunes, 3030-199 Coimbra, PRT) ,  GONCALVES C. (Centro de Fisica, Universidade do Minho, 4710-057 Braga, PRT) ,  BORGES J. (Centro de Fisica, Universidade do Minho, 4710-057 Braga, PRT) ,  BORGES J. (SEG-CEMUC, Mechanical Engineering Dep., Univ. of Coimbra, 3030-788 Coimbra, PRT) ,  BORGES J. (Dep. of Control Engineering, Fac. of Electrical Engineering, Czech Technical Univ. in Prague, Technicka 2, Prague 6, CZE) ,  POLCAR T. (Engineering Materials, Univ. of Southampton, Highfield, SO17 1BJ Southampton, GBR) ,  RODRIGUES M.s. (Centro de Fisica, Universidade do Minho, 4710-057 Braga, PRT) ,  RODRIGUES M.s. (Instituto Pedro Nunes, Laboratorio de Ensaios, Desgaste e Materiais, Rua Pedro Nunes, 3030-199 Coimbra, PRT) ,  BARRADAS N.p. (Instituto Superior Tecnico, Universidade Tecnica de Lisboa, E.N. 10, 2686-953 Sacavem, PRT) ,  ALVES E. (Instituto Superior Tecnico, Universidade Tecnica de Lisboa, E.N. 10, 2686-953 Sacavem, PRT) ,  LE BOURHIS E. (Inst. Pprime, UPR 3346-CNRS-Universite de Poitiers-ENSMA, SP2MI, teleport2, Bd M. et Pierre Curie, BP 30179, 86962 ...) ,  COUTO F.m. (Physics Sciences Lab., Norte Fluminense State Univ., 28013-602 Campos, RJ, BRA) ,  MACEDO F. (Centro de Fisica, Universidade do Minho, 4710-057 Braga, PRT) ,  FONSECA C. (Universidade do Porto, Faculdade de Engenharia, Departamento de Engenharia Metalurgica e de Materiais, Rua Roberto ...) ,  VAZ F. (Centro de Fisica, Universidade do Minho, 4710-057 Braga, PRT) ,  VAZ F. (SEG-CEMUC, Mechanical Engineering Dep., Univ. of Coimbra, 3030-788 Coimbra, PRT)
資料名： Surface & Coatings Technology  (Surface & Coatings Technology)
巻： 261  ページ： 262-271  発行年： 2015年01月15日 
JST資料番号： D0205C  ISSN： 0257-8972  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)

抄録/ポイント： 本研究では,マグネトロンスパッタリングで堆積させたTiAg_x薄膜の熱的安定性を生物医学用途装置,すなわち生体信号取得用電極での応用を想定しながら,評価した。組成とミクロ組織上の特徴に基づいて,4つの代表的なTiAg_xの一組を,機能的な点において熱的に安定であるかどうか推測するために選択した。目的を達成するために焼鈍温度とともに組織的および形態的な発生を電気的,機械的および熱的な性質と関連づけた。2つの区別できる領域を特定し,各々の領域からの2つの試料を幅広く分析した。最初の領域(領域I)では,Tiが中心の成分であり(Ti富化領域),一方で2番目の領域IIではAgの量がより重要である。選択した試料は500°Cまでの4つの異なる温度で焼鈍した。領域I内で作った試料ではTi組織の再結晶と粒サイズの微細化のために小さなミクロ組織変化が観察された。また,500°Cまでは熱的に安定な,膜の機能的性質に関しては焼鈍温度に伴う重要な変化は観察されなかった。より高いAg量(領域II)については,熱処理によって供給されたエネルギーが,Ti-Ag金属間化合物相の再結晶を活性化するのに十分であった。これらの相の粒サイズが大きく増加することもまた,報告した。構造的および形態学的な組織化はTiAg_x系の物理的な応答に対する決定因子であることが判明した。硬さとヤング率は金属間相の形成と共に大きく改善された。銀の添加と焼鈍処理は膜の電気伝導度に大きな役割を果たし,それは再度Ti-Ag相の形成により改善された。膜の熱拡散率は,熱処理では事実上変化しなかった。この結果は,この金属間化合物的な薄膜系が高温(500°Cの高温)まで良好な熱的安定性を持っており,それは最も高いAg量の領域の場合,重要な改善を示す電気的,機械的性質について特に明白であることを示している。硬さは約3倍増加し,一方で抵抗率の値は最低のAg量の領域の場合の半分になる。これらの一連の特徴は,狙った用途,すなわち生物医学的計測装置の観点で一貫性がある。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 医用素材 ,  *チタン ,  *銀 ,  金属薄膜 ,  *焼なまし ,  マグネトロンスパッタリング ,  熱安定性 ,  電極 ,  チタン合金 ,  銀添加合金 ,  加熱温度 ,  再結晶 ,  結晶粒微細化 ,  金属間化合物 ,  電気的性質 ,  押込硬さ ,  Young率 ,  結晶粒度 ,  温度伝導率
準シソーラス用語： *機能性 ,  *真空焼なまし

分類 (2件)： 熱処理技術  (WC03020T) ,  医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (5件)： 生物医学 ,  用途 ,  チタン ,  銀薄膜 ,  焼鈍