Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Julia Nowak

Właściwości tribologiczne Powłoki SiDLC na powierzchni stopu CoCrMo


Tribological properties of SiDLC coating on CoCrMo alloy surface


Opiekun pracy dyplomowej: dr hab. inż. Jacek Grabarczyk
Praca dyplomowa magisterska obroniona 2023-07-13
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem niniejszej pracy było zbadanie właściwości tribologicznych warstw węglowych domieszkowanych krzemem na stopie kobaltowo-chromowo-molibdenowym. Oba te biomateriały są szeroko wykorzystywane w medycynie, głównie w zastosowaniach ortopedycznych oraz stomatologicznych. Domieszkowane krzemem warstwy węglowe wytworzono za pomocą metody RF PACVD na podłożu ze stopu CoCrMo. Powłoki wytwarzano w trzech procesach różniących się wartością ujemnego potencjału polaryzacji elektrody podczas trawienia oraz syntezy warstw. Otrzymane warstwy porównywano z niemodyfikowanym plazmowo stopem CoCrMo. Próbki poddano analizie topografii, zwilżalności i chropowatości powierzchni, składu chemicznego i struktury chemicznej oraz tribologicznej (współczynnika tarcia, wskaźnika zużycia oraz charakteru zużycia). Wykonane badania pozwoliły na ocenę porównawczą próbek. Ewaluacja ta wykazała, że najlepszymi właściwościami tribologicznymi cechuje się stop CoCrMo bez warstwy Si-DLC. Pośród powłok węglowych największym zużyciem odznaczyła się próbka wytwarzana w najniższych parametrach potencjału. Wszystkie próbki wykazały ścierny mechanizm zużycia. Słowa kluczowe: warstwy węglowe, RF PACVD, domieszkowanie krzem, tribologia, zużycie ścierne.
Abstract:
The aim of this study was to investigate the tribological properties of silicon-doped carbon layers on a cobalt-chromium-molybdenum alloy. Both of these biomaterials are widely used in medicine, mainly in orthopedic and dental applications. Silicon-doped carbon layers were produced using the RF PACVD method on a CoCrMo alloy substrate. The coatings were produced in three processes that differed in the value of the negative polarization potential of the electrode during etching and layer synthesis. The obtained layers were compared with the non-plasma modified CoCrMo alloy. The samples were analyzed for topography, wettability and surface roughness, chemical composition, chemical structure and tribological properties (friction coefficient, wear rate and wear mechanism). The performed tests allowed for a comparative assessment of the samples. This evaluation showed that the best tribological properties are characterized by the CoCrMo alloy without the Si-DLC layer. Among the carbon coatings, the sample produced in the lowest potential parameters was characterized by the greatest wear. All samples showed an abrasive wear mechanism. Keywords: carbon layers, RF PACVD, silicon doping, tribology, abrasive wear.