316L不锈钢血管内支架表面Fe/Pd磁性膜的制备与生物学效应

以医用316L不锈钢血管支架为基体,采用电弧离子镀技术在其表面制备Fe/Pd磁性薄膜.通过激光扫描共焦显微镜、数字磁通磁场测量仪分析薄膜的表面形貌、表面粗糙度及表面磁性膜支架的磁性能,并通过动物体内实验研究Fe/Pd磁性膜支架的生物学效应.结果表明:Fe/Pd磁性膜支架表面光滑,并具有良好的生物学效应,显著地促进了血管内皮再生,同时有效地抑制了血管内膜过度增生和血管壁的炎症反应.     

医用316L不锈钢表面沉积Fe／Pt和Pt／Fe／Pt磁性薄膜的研究

采用真空电弧离子镀技术，在316L医用不锈钢基片上沉积Fe／Pt和Pt／Fe／Pt多层膜。Fe／Pt和Pt／Fe／Pt薄膜在初始沉积态是无序的fcc结构，经扩散热处理，发生相变，转变为fct有序结构的L10型Fe／Pt和Pt／Fe／Pt薄膜。经SEM、XRD分析和磁性测量表明：316L医用不锈钢表面可沉积均匀致密的Fe／Pt和Pt／Fe／Pt薄膜，经扩散热处理后，Fe—Pt形成了明显的扩散层，fcc结构的Fe／Pt和Pt／Fe／Pt薄膜部分转变为了fct结构，通过硬磁fct相与软磁fcc相的交换耦合作用，剩磁有了很大的提高。     

表面Pd/Fe薄膜对316L不锈钢生物相容性的影响

采用表面有和无Pd/Fe薄膜的316L不锈钢样品进行溶血实验;提取样品浸提液进行细胞毒性实验,包括形态学观察、四唑盐(MTT)比色法测定和细胞相对增殖度(RGR)计算,以研究评价表面Pd/Fe薄膜对316L不锈钢生物相容性的影响.结果表明:与未镀膜的316L不锈钢相比,表面镀Pd/Fe的316L不锈钢的溶血率显著下降,而表面细胞数量和RGR显著增大,即表面Pd/Fe薄膜可显著提高316L不锈钢的生物相容性.     

扩散热处理对316L不锈钢表面钯／铁薄膜形貌和相组成的影响

采用真空电弧离子镀工艺，在316L不锈钢表面沉积钯，铁（Pd／Fe）合金薄膜并进行真空扩散热处理，观察扩散热处理工艺对Pd／Fe薄膜的形貌和相组成的影响。结果表明：采用真空电弧离子镀工艺，可在316L不锈钢表面沉积均匀的Pd／Fe膜；扩散热处理工艺对Pd／Fe膜的形貌和相组成有显著影响。经900℃保温1h处理后，Pd膜与Fe膜间互扩散形成一定量的Pd-Fe合金相；随着热处理温度升高，Pd,Fe膜层向316L基体扩散的距离增大，同时基体中的Cr，Ni向外扩散的量也增多。     

医用316L不锈钢支架表面磁性膜对血管内皮化的影响

研究了表面磁性膜医用316L不锈钢支架对血管内皮化的影响.通过体外内皮细胞培养和支架粘附内皮细胞的实验来观察体外支架内皮化的情况;并通过动物体内支架植入实验观察评价血管内皮覆盖及血小板粘附及激活情况.结果表明:表面磁性膜支架在体外可以促进内皮细胞的粘附、增殖,支架植入后在体内可以促进血管内皮再生,加速支架内皮化,同时抑制血小板粘附及激活.     

金属Fe/Pd成分调制膜的结构和磁性研究

用真空双源蒸镀法在玻璃衬底上制得了金属Fe/Pd成分调制膜。用X射线衍射分析了它们的调制特性和晶格结构;用振动样品磁强计进行磁性测量。结果表明:金属Fe/Pd成分调制膜中Pd层为fcc结构;随着Fe层厚度减小,Fe层结构由bcc转变为非晶态。研究了比饱和磁化强度随Fe层厚度的变化规律并探讨了它的机理。     

钛表面沉积Fe-Pd磁性薄膜的研究

采用电弧离子镀设备，以高纯Fe靶和Pd靶为原料，在TA1工业纯钛表面先后沉积Fe，Pd2层单金属薄膜。对样品分别进行700℃～1100℃，保温0．5h～3h的真空退火处理，使Fe膜和Pd膜之间形成扩散层，制备FePd磁性膜。重点研究了Fe，Pd及钛衬底之间的百扩散机制，膜层结构，薄膜的相组成。结果表明：在700℃，0．5h处理后FePd薄膜的合金化较好：在900℃，1h处理后虽有FePd相形成，但基体中的Ti已经扩散至表面：温度高于900℃且保温时间长于1h处理，不利于FePd膜的形成。     

Ti层对316L不锈钢表面TiB2薄膜结合力的影晌

基于多层膜优异的力学性能,采用磁控溅射法在316L不锈钢基体表面沉淀[Ti／TiB2]。（n=1,2,3）多层膜以增强TiB2薄膜的膜基结合强度。研究周期数对多层膜的结构、硬度及结合力的影响。结果表明：TiB：单层膜表现为（001）方向的织构。随着周期数的增加,多层膜的织构方向由（001）转变为（100）;多层膜的硬度从20GPa增加到26GPa,但略低于TiB2单层膜的硬度（33GPa）;相对于单膜的膜基结合力（9．5N）,多层膜表现出较好膜基结合力,最大结合力可达24N。     

Ta/[NdFeB/Nd]_n/Ta(n=1,5,8,10)多层膜磁性能研究

采用磁控溅射法制备了Ta/[Nd Fe B/Nd]n/Ta(n=1,5,8,10)多层膜。采用X射线衍射仪、振动样品磁强计及原子力显微镜对薄膜样品的晶体结构、磁学性能及表面形貌进行了测试分析;并对薄膜的温度稳定性进行了测试。结果表明,在Nd Fe B与Nd的总厚度保持不变的情况下,随Nd Fe B/Nd层数的增加薄膜的矫顽力先增大后减小,其中n=8时样品磁性能最好。最佳磁性能为H ci=1995 k A/m,(BH)max=111.3 k J/m3。     

聚苯胺膜/不锈钢复合双极板的耐蚀性和导电性

目的在316L不锈钢(SS)表面沉积聚苯胺(PANI)薄膜,制备PANI/316L SS复合材料双极板,提高316LSS在质子交换膜燃料电池工作环境下的耐腐蚀性能和导电性能。方法采用循环伏安法,在0.1 mol/L苯胺单体与0.2 mol/L H2SO4组成的水溶液中,在316L SS基体上电化学聚合PANI薄膜。采用SEM观察表面形貌,采用FTIR和Raman分析PANI官能团结构,采用XPS分析PANI膜中元素组成和化学键合状态。采用开路电位(OCP)、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究PANI/316L SS腐蚀性能。采用四探针技术研究PANI膜的导电性。结果 SEM观察显示PANI膜为纤维状堆积物。红外光谱发现苯环、醌环和S==O伸缩振动,拉曼光谱发现掺杂态的半醌自由基C—N+·,确定合成的PANI具有中间氧化态结构。XPS分析表明,聚合过程发生了质子酸掺杂,"对阴离子"(SO42-)进入PANI分子链中,掺杂度为3%～4%。电化学测试表明,PANI/316L SS的OCP为0.15～0.25 V,PANI使316L SS腐蚀倾向降低,随着Cl-浓度的升高,腐蚀电流密度增大。结论在酸性含Cl-介质中,PANI/316L SS体系耐蚀性好,膜/基界面处保护性氧化膜Fe2O3和Cr2O3的形成,使PANI/316L SS体系耐腐蚀性能提高。在制备条件下,PANI膜厚度介于146～315μm之间,电导率范围为1.33～8.91 S/cm。     

STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF Fe/Pd COMPOSITIONALLY MODULATED FILMS

Metal Fe/Pd compositionally modulated films(CMFs) were prepared by vapour depo-sition from two sources onto glass substrate under vacuum.The modulation and crystalstructures of the films were examined by X-ray diffraction.The magnetic properties weredetermined by vibrating sample magnetometer.The Pd layers in the Fe/Pd CMFs areof fcc structure,and the Fe layer structure transits from bcc into amorphous,state withdecreasing thickness of Fe layer.The dependence of specific saturation magnetizationon thickness of Fe layers has also been discussed.     

ZrN及其多层膜的性质和耐腐蚀性能

用磁过滤电弧制备了ZrN和ZrN／TiN多层膜，磁控溅射制备了ZrN薄膜。结果表明，ZrN／TiN多层膜，由于纳米多层化作用，硬度高于ZrN和TiN的26GPa和2lGPa，平均值达到34．5GPa。X射线衍射分析表明，ZrN／TiN多层膜由ZrN和TiN组成。过滤电弧制备的ZrN和ZrN／TiN多层膜的结合力为8lN和77N，磁控溅射制备的ZrN薄膜的结合力为26N。极化曲线的结果显示，过滤电弧制备的ZrN和ZrN／TiN多层膜的耐腐蚀性显著优于磁控溅射制备的ZrN薄膜，讨论了两种方法制备薄膜性能差异的原因。     

The effect of multilayer structure on magnetic properties of FePt thin films

The Fe/Pt multilayer films with different structures were deposited by RF magnetron sputtering on glass substrates, and the L1₀-FePt films were obtained after theas-deposited samples were subjected to vacuum annealing at various temperatures. Results show that the Fe/Pt multilayer structure can effectively reduce the ordering temperature of FePt film, and the in-plane coercivity of [Fe (5.2 nm)/Pt (5.2 nm)]₇ multilayers can reach 161.2 kA/m after annealed at 350 ℃ for 30 min. When Fe and Pt layer thickness is equal, the coercivity of the film is the largest. On the other hand, the different Fe-Pt crystalline phases such as Fe₃Pt and FePt₃ phases are formed after annealing when the thickness ratio of Fe/Pt deviates from 1 after annealing. When Fe and Pt have the same thickness, the thinner single layer gets the lower ordering temperature and the larger coercivity.     

钛合金表面MoS2-Ti/Cu-Ni-In多层固体润滑膜的制备及其抗微动磨损性能

目的改善钛合金表面抗微动磨损性能。方法利用非平衡磁控溅射技术在钛合金表面沉积MoS_2-Ti/Cu-Ni-In多层固体润滑膜,并与MoS_2-Ti与Cu-Ni-In单层固体润滑膜进行对比。利用扫描电镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机、表面轮廓仪对固体润滑薄膜的形貌、硬度、抗微动磨损性能、磨痕形貌进行分析测试。结果所制备的Cu-Ni-In单层膜与MoS_2-Ti单层膜结构致密,与基体结合良好,MoS_2-Ti/Cu-Ni-In多层膜交替结构清晰,结构致密。MoS_2-Ti/Cu-Ni-In多层膜的硬度大于MoS_2-Ti及Cu-Ni-In单层膜,多层膜的平均微动系数为0.06,MoS_2-Ti单层膜的平均微动系数为0.102,Cu-Ni-In单层膜的平均微动系数大于1.0。在12 000个微动循环周期后,测得MoS_2-Ti/Cu-Ni-In多层膜的最终磨损总量为0.045 mm~3,Cu-Ni-In单层膜的最终磨损总量为37.79 mm~3,MoS_2-Ti单层膜的最终磨损总量为0.296 mm~3,即多层膜的抗微动磨损性能较Cu-Ni-In单层膜改善了2个数量级,较MoS_2-Ti单层膜改善了5倍以上。结论 MoS_2-Ti/Cu-Ni-In多层膜中的多个界面对单层晶粒生长起到了阻挡作用,从而致使交替结构中的单层晶粒得到细化,Cu-Ni-In膜的引入延缓了MoS_2-Ti膜的剥落及其转移,增加了不锈钢球与多层膜间第三体的润滑及减磨效果,多层膜表现出了优异的抗微动磨损性能。     

气相沉积 Ti / TiN 多层薄膜的力学及耐腐蚀性能研究

目的研究多层薄膜的界面对薄膜性能的影响。方法通过直流磁控溅射法在45#钢表面制备Ti N及Ti/Ti N多层薄膜,采用扫描电镜和XRD衍射分析仪对薄膜表面形貌及相结构进行观察和分析,使用纳米压痕仪、电子薄膜应力分布测试仪对Ti N及Ti/Ti多层薄膜的力学性能以及残余应力大小进行研究,并运用电化学设备对Ti N及不同调制周期的Ti/Ti多层薄膜的耐腐蚀性能进行研究。结果制备的Ti N及Ti/Ti N多层薄膜表面光滑且结构致密,Ti N晶粒细小且为非晶相;薄膜力学性能良好,内部均存在残余压应力。随着调制周期的减小,弹性模量和硬度先减小后增大,内部残余应力逐渐减小且分布不均匀程度逐渐增大。薄膜在H_2SO_4中的腐蚀试验表明:当Ti/Ti N多层薄膜调制周期为1μm时,多层薄膜的耐腐蚀性能不如Ti N薄膜,随着Ti/Ti N多层薄膜随调制周期的减小,多层薄膜的耐腐蚀性能逐渐升高;当调制周期为0.5μm时,Ti/Ti N多层薄膜的耐蚀性能已超过Ti N薄膜。结论 Ti/Ti N多层薄膜界面的增多有助于减小薄膜的残余应力,并且可提高薄膜的耐蚀性能。     

Fe/Ru界面对多层膜磁性的影响

采用高分辨透射电镜结合振动样品磁强计研究了Fe/Ru多层膜,对不同层厚的Fe/Ru多层膜的界面结构及其对磁性能的影响进行了分析。Fe层很薄时薄膜不连续,岛状分布的Fe颗粒使多层膜显示超顺磁特性。Fe/Ru界面的高分辨电镜观察发现,界面存在粗糙度的不对称性,它是多层膜中产生正磁阻的重要原因。Fe/Ru多层膜的负磁阻在退火后得到较大的提高,表明Fe/Ru多层膜的负磁阻主要来源于界面的粗糙度。