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TiZrON镀膜根管锉的组织与性能研究

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作者:
赵微
导师:
张钧
学科专业:
材料科学与工程 
文献出处:
沈阳大学 2016年
关键词:
钛锆氧氮膜层论文  多弧离子镀论文  根管锉论文  不锈钢根管锉论文  

摘要:不锈钢和镍钛合金是常用的根管治疗器械材料。然而,在使用过程中镍离子和铬离子的溶解析出容易引起患者过敏,甚至可能致癌。避免镍离子和铬离子析出的有效方法之一是在根管锉表面附加一层防护性膜层。本研究运用多弧离子镀方法对镍钛根管锉和不锈钢根管锉表面镀覆氮氧钛锆(Ti ZrON)薄膜。采用TiZr合金靶材并通过改变沉积偏压,氧气流量,氮气流量等镀膜工艺参数进行TiZrON膜层的沉积试验。采用扫描电子显微镜及能谱分析进行TiZrON膜层表面成分和组织形貌的测定,采用X射线衍射仪测试分析了膜层的相组成,采用Parstat2273电化学测试系统完成了电化学腐蚀性能分析,采用模拟根管预备试验比较了不同工艺下镀膜根管锉的实际使用效果。研究结果表明,对于NiTi合金根管锉,在保持原始NiTi合金根管锉弹性性能的前提下,从耐磨性考虑,膜层中氧含量应该适中;从耐蚀性方面分析考虑,膜层中氧含量应该较低;兼顾耐蚀性和耐磨性,优化的沉积工艺为负偏压-100~-150 V,氧流量在13sccm,沉积时间不超过20分钟,镀膜期间温度不超过230℃。对于不锈钢根管锉,从耐磨性考虑,在-100V偏压下,氧含量较低的TiZrON膜层镀覆的根管锉表现出最佳的耐磨性,而在-150V偏压下,氧含量适中的TiZrON膜层镀覆的根管锉表现出最佳的耐磨性;同时,与其它沉积工艺的膜层相比,这两种膜层也表现出更为良好的耐蚀性。综上所述,通过选择适合的多弧离子镀沉积工艺和阴极弧源靶材,能够在NiTi合金根管锉和不锈钢根管锉表面制备出具有优化耐磨、耐蚀性能的TiZrON膜层,从而起到对根管锉有效的防护作用。

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