Ngày đăng: 08/12/2023

Tên luận án: Nghiên cứu chế tạo và tính chất lớp phủ cacbon giống kim cương DLC trên nền thép không gỉ 316L định hướng ứng dụng trong y sinh

Ngành: Kỹ thuật vật liệu    Mã số: 9520309

Nghiên cứu sinh: Đỗ Ngọc Tú

Người hướng dẫn khoa học:

                                              1. PGS.TS. Đinh Văn Hải

2. GS. TS. Nguyễn Trọng Giảng

Cơ sở đào tạo: Đại học Bách khoa Hà Nội

TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN

1.     Đã xây dựng được mô hình mô phỏng và các thông số hàm thế thích hợp cho bài toán tạo màng DLC bằng phương pháp phún xạ, có tính đến yếu tố đa nguyên tố của nền thép không gỉ AISI 316L. Kết quả mô phỏng đưa ra bộ thông số công nghệ về điện áp phân cực anot và áp suất khí tối ưu với tỷ lệ liên kết C-C dạng sp³ có trong các màng DLC. Giá trị lớn nhất của tỷ lệ sp³ phụ thuộc điện áp phân cực là 48,5% và theo áp suất là 28,3%.

2.     Đã chế tạo thực nghiệm màng DLC trên đế thép 316L bằng kỹ thuật phún xạ dựa trên một số thông số kết quả mô phỏng. Mẫu vật liệu có chỉ tiêu cơ tính, tính chất sinh-hóa như sau:

- Độ cứng: (13,5÷25,9) GPa

- Độ nhám lớp phủ: Rz = (3,5 ÷ 9,7) nm

- Chiều dày lớp phủ: (1223 ÷ 2334) nm

- Màng DLC bám dính tốt với đế AISI 316L và đạt cấp HF1 ÷ HF2 theo tiêu chuẩn VDI 3189.

- Mẫu DLC-316L thể hiện khả năng chống ăn mòn vượt trội so với thép AISI 316L trong dung dịch thử nghiệm HCl 6%.

- Các mẫu DLC-316L thể hiện khả năng sinh học tốt hơn so với thép AISI 316L khi ngâm trong trong dung dịch SBF, tinh thể canxi hydroxyapatit phát triển thuận lợi và bao phủ toàn bộ bề mặt mẫu.

Nội dung chi tiết luận án