微区温度对电解等离子反应生成纳米氮碳化钛膜的作用机制

项目名称： 微区温度对电解等离子反应生成纳米氮碳化钛膜的作用机制

项目编号： No.51401108

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 黄洁雯

作者单位： 南京理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 纳米晶碳氮化钛膜除了具有高硬度及低摩擦系数的特点外，还具有比普通微米晶膜层更突出的生物相容性，更高的骨细胞黏附性与生物活性，成为医用钛合金表面改性的研究热点。新兴的液相等离子电解反应是一种可以高效制备该纳米晶膜层的方法。由于体系的复杂性，该体系中纳米晶膜层的形成机理，非平衡条件下多组元的扩散行为及由此引起的组织结构演化机制等热力学与动力学基础理论尚未得到透彻认识，根本原因是对其中的关键因素即样品表层微区温度的影响认识不清，而受处理体系制约，这一温度又缺乏准确有效的表征手段。针对这一问题，本项目提出建立样品温度场物理模型的新思路，以计算样品表层微区温度，并根据样品内部温度的实测数据优化模型，揭示表层微区温度与电参数的本征关系，进而分析微区温度对电解等离子反应生成纳米碳氮化钛层的表面形貌、晶粒尺寸、组织结构以及多组元扩散行为的作用机理，揭示纳米晶膜层的形成机制。

中文关键词： Ti6Al4V；阴极等离子电解沉积；碳氮化钛；表面温度；纳米晶

英文摘要： Nanocrystalline Ti(CxN1-x) coating is a kind of attractive bio-coating on titanium alloys.Besides higher hardness and lower friction coefficient, it has much more outstanding biocompatibility and biaoactivity than those the micro-crystalline coatings have

英文关键词： Ti6Al4V；cathodic plasma electrolytic deposition；Titanium Carbonitriding；surface temperature；nano-crystalline