Введение
ГЛАВА I. Состояние вопроса 10
1.1. Особенности конструкции эндопротезов тазобедренного сустава 10
1.2. Условия работы ЭПТБС. Требования, предъявляемые к материалам ЭПТБС 20
1.3. Характеристика титана и его сплавов как конструкционных материалов для эндопротезов 1.3.1. Общая характеристика титановых сплавов 22
1.3.2. Свойства титана и его сплавов как биоматериала 28
1.4. Плазменное напыление как способ создания пористых покрытий 47
1.4.1. Общие сведения о плазменном напылении 47
1.4.2. Способы плазменного напыления 49
1.4.3. Факторы, влияющие на процесс плазменного напыления 53
1.4.4. Процесс взаимодействия напыляемых частиц сосновой 59
1.4.5. Применение плазменного напыления для формирования покрытия на имплантатах 67
1.4.6. Предварительная обработка поверхности детали для плазменного напыления 69
1.5. Заключение по литературному обзору. Постановка цели и задач
исследования 73
ГЛАВА II. Исходные материалы и методы исследования 76
2.1. Совершенствование конструкции установки для плазменного напыления пористого титанового покрытия 76
2.2. Исходные материалы 82
2.3. Методы исследования
2.3.1. Методика нанесения покрытия 83
2.3.2. Методика проведения пескоструйной обработки 83
2.3.3. Методика определения пористости покрытия 84
2.3.4. Методика микроструктурного анализа 86
2.3.5. Методика исследования гранулометрического состава и скорости напыляемых частиц 90
2.3.6. Методика определения адгезионной прочности покрытия 92
2.3.7. Методика определения прогиба образцов 94
2.3.8. Методика проведения термической и термоводородной обработки 96
2.3.9. Статистическая обработка результатов
экспериментов 96
ГЛАВА III. Исследование влияния технологических режимов плазменного напыления на структуру и адгезионные свойства покрытия 98
3.1. Исследование топографии и структуры покрытия 98
3.2. Влияние дистанции и угла напыления на пористость титанового покрытия 108
3.3. Исследование влияния режимов напыления на гранулометрический состав плазменной струи и скорость напыляемых частиц 118
Выводы по главе III 134
ГЛАВА IV. Исследование влияния технологических характеристик подложки на структуру и адгезионные свойства покрытия 135
4.1 Исследование зависимости температуры образцов от времени прогрева 135
4.2 Исследование влияния режимов пескоструйной обработки на адгезионную прочность покрытия из ВТ 1-0 с подложкой из сплава ВТ6 137
4.3. Исследования влияния времени вылеживания образцов между пескоструйной обработкой и напылением на адгезионную прочность 140
4.4. Исследование влияния температуры подложки на адгезионную прочность покрытия 148
4.5. Исследование влияния времени вылеживания образцов между напылением и проведением испытаний на адгезионную прочность
покрытия 152
Выводы по главе IV 156
ГЛАВА V. Влияние термоводородной обработки на структуру и механические свойства титанового покрытия 157
5.1. Влияние термоводородной обработки на структуру и прочность связи покрытия с подложкой 157
5.2. Влияние температуры подложки, времени выдержки
(между напылением и термоводородной обработкой) и термоводородной обработки на структуру и адгезионные свойства покрытия 163
5.3 Исследование гранулометрического состава распыляемой струи, скорости напыляемых частиц, пористости и адгезионных свойств покрытия при
напылении наводороженной проволоки 166
Выводы по главе V 173
ГЛАВА VI. Обобщение полученных данных и практические рекомендации 174
Общие выводы по работе 176
Список использованных источников
