Abstract
В работе представлены результаты исследования биокомпозиционных покрытий на основе гидроксиапатита (ГАП) и титана, полученных методом детонационного напыления с использованием установки CCDS-2000. Целью исследования было установление общепринятого стандарта газа C₂H₂/O₂ при детонационном напылении структуры, фазового состава, механических свойств и адгезионной прочности биокомпозиционных покрытий HAp/Ti. В качестве подложек использовался титановый сплав Ti13Nb13Zr, утвержденная воздушно-абразивной обработкой для повышения адгезии покрытий. Проведены комплексные исследования покрытыми методами рентгенофазового анализа (РФА), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), энергодисперсионного анализа (ЭДС), наноиндентирования и скретч-тестирования. Установлено, что изменение режимов детонационного напыления оказывает существенное влияние на толщину, равномерность распределения фаз и механические характеристики покрытия. Наиболее плотная и однородная структура формировалась при консервативных режимах напыления, что способствует повышению нанотвёрдости, когезионной прочности и адгезионной стойкости покрытий. Результаты элементного картирования завершили градиентную структуру, покрытую Ti/HAp с постепенным переходом от металлических слоев к кальций-фосфатным фазам. Рентгенофазовый анализ показал наличие простых фаз CaO и TiO₂ с сохранением компонентов гидроксиапатита после процесса напыления. Максимальные значения адгезионной прочности и стабильности покрытий были получены для образцов, установленных при выборе газовых C₂H₂/O₂. Установлены правила обращения с газом C₂H₂/O₂ на структуры структуры и эксплуатационные свойства покрытия, что позволяет регулировать режимы детонационного напыления для покрытия с улучшенными получением работоспособности. Полученные результаты свидетельствуют о высокой перспективности детонационного напыления для био создания совместимых функционально-градиентных покрытий, предназначенных для медицинских имплантатов и задач биоинженерии костной ткани.