Mae cotio dyddodiad anwedd cemegol (CVD) o aloion titaniwm yn driniaeth arwyneb uwch a ddefnyddir yn eang i wella priodweddau aloi titaniwm. Mae technoleg CVD yn ffurfio haenau ar wyneb aloion titaniwm trwy drosi cemegau mewn nwyon neu gymysgeddau nwy yn ddeunyddiau solet ar dymheredd uchel a pwysau isel.
Mae haenau CVD ar aloion titaniwm yn cynnig nifer o fanteision. Yn gyntaf, gall haenau CVD wella ymwrthedd traul a chorydiad aloion titaniwm yn sylweddol. Er enghraifft, mae astudiaethau o ffilmiau tantalwm a adneuwyd ar wyneb aloion titaniwm wedi dangos bod gan fetel tantalwm nid yn unig ymwrthedd cyrydiad rhagorol, ond hefyd yn arddangos biocompatibility da. Yn ogystal, mae haenau CVD yn gwella ymwrthedd blinder thermol aloion titaniwm, sy'n arbennig o bwysig ar gyfer cymwysiadau sy'n destun tymheredd uchel a straen mecanyddol.
Defnyddir haenau CVD hefyd yn eang ym maes offer torri. Er enghraifft, mae offer carbid gyda haenau CVD yn arddangos cyfraddau gwisgo is a bywyd hirach wrth felino aloion titaniwm ar gyflymder uchel. Mae'r dechnoleg cotio hon nid yn unig yn gwella gwydnwch offer, ond hefyd yn lleihau costau cynhyrchu ac amlder cynnal a chadw.
Yn ogystal, defnyddiwyd technoleg CVD yn y maes biofeddygol. Er enghraifft, gellir defnyddio haenau a adneuwyd ar wyneb aloion titaniwm gan dechnoleg CVD wrth gynhyrchu mewnblaniadau biofeddygol; mae'r haenau hyn nid yn unig yn gwella biocompatibility y deunydd, ond hefyd yn gwella ei wrthwynebiad gwisgo a chorydiad.
Mae technoleg cotio CVD ar gyfer aloion titaniwm wedi gwella perfformiad aloion titaniwm yn fawr mewn cymwysiadau prosesu awyrofod, biofeddygol a diwydiannol trwy ddarparu ymwrthedd gwisgo rhagorol, ymwrthedd cyrydiad a sefydlogrwydd thermol.
Proses Adwaith Cemegol
Gellir gwireddu'r broses adwaith cemegol penodol ar gyfer cotio CVD o aloion titaniwm trwy ddyddodiad anwedd cemegol (CVD), proses ffilm denau sy'n dyddodi ffilm denau solet ar wyneb swbstrad trwy adwaith cemegol cyfnod nwy. Yn benodol, mae paratoi haenau CVD ar aloion titaniwm fel arfer yn cynnwys y camau canlynol:
1. dewis rhagflaenydd: dewis rhagflaenydd titaniwm priodol, megis clorid titaniwm (TiCl4).
2. Cyflwyniad rhagflaenydd cyfnod nwy: cyflwynir nwyon rhagflaenol i'r siambr adwaith, ac mae'r nwyon hyn yn dadelfennu ar dymheredd uchel.
3. Adwaith cyfryngol arwyneb: mae'r nwyon rhagflaenol yn adweithio'n gemegol ar wyneb y swbstrad i ffurfio atomau neu foleciwlau titaniwm.
4. Dyddodiad ffilm: Mae atomau neu moleciwlau titaniwm yn cael eu hadneuo ar wyneb y swbstrad i ffurfio ffilm unffurf o aloi titaniwm.
Cymwysiadau biofeddygol
Mae cotio CVD o aloi titaniwm yn yr achosion cais maes biofeddygol yn canolbwyntio'n bennaf ar addasu wyneb mewnblaniadau i wella eu biocompatibility, ymwrthedd gwisgo a gwrthsefyll cyrydiad.
1. Addasu mewnblaniadau arwyneb: Defnyddir haenau CVD aloi titaniwm yn eang ar gyfer addasu arwynebau mewnblaniadau i wella eu priodweddau biocompatibility a mecanyddol. Er enghraifft, gall gorchudd ffilm tantalwm a adneuwyd ar swbstrad aloi Ti6Al4V gan dechnoleg CVI/CVD wella'n sylweddol ymwrthedd traul a chyrydiad y cotio.
2. Hyrwyddo amlhau celloedd: Gan adneuo haenau megis TaC, TaCN a TaN ar wyneb aloion titaniwm, mae'r haenau hyn nid yn unig yn gwella ymwrthedd cyrydiad y deunyddiau, ond hefyd yn hyrwyddo adlyniad cynnar ac amlhau osteoblastau, sy'n cyfrannu at yr adfywiad ac atgyweirio meinwe esgyrn.
3. Cymwysiadau cydran ar y cyd: Defnyddir haenau caled aloi titaniwm (ee, haenau CVD a PVD) mewn cydrannau ar y cyd fel pennau femoral i wella eu gwrthiant ffrithiant ac felly ymestyn oes gwasanaeth mewnblaniadau.
4. Gorchuddion Nitrid Titaniwm: Mae haenau nitrid titaniwm yn cael eu paratoi gan y dull CVD ac fe'u defnyddir yn bennaf i wella ymwrthedd cyrydiad a biocompatibility mewnblaniadau titaniwm.
