高温退火处理对低温同向热解碳表面氧化钛薄膜改性的影响.pdf

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1、高温退火处理对低温同向热解碳表面氧化钛薄膜改性的影响／黄琼俭等·59·高温退火处理对低温同向热解碳表面氧化钛薄膜改性的影响黄琼俭，黄楠，徐益。(1西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室，成都610031；2重庆工业职业技术学院科技处，重庆401120)摘要采用非平衡磁控溅射设备在热解碳表面沉积氧化钛薄膜，并置于超高真空环境中进行高温退火处理。利用X射线衍射评价薄膜的晶体结构；使用台阶仪分析退火前后薄膜表面曲率变化；采用纳米划痕法评价薄膜与基体之间的结合力。实验结果表明，高温退火处理不会改变氧化钛薄膜的相结构，仅使薄膜晶粒

2、尺寸长大，结晶更完整；台阶仪扫描结果显示经过高温处理后薄膜表面发生的变形减小，显示出薄膜内应力减小；纳米划痕测试分析得出，高温退火处理可以提高薄膜与基体之间的膜基结合力。关键词高温退火处理表面改性氧化钛中图分类号：R318．08文献标识码：ADOI：10．11896／j．issm1005—023X．2014．16．015Influence0fHighTemperatureAnnealingonModificationofTitaniumOxideFilmonSurfaceofLowTemperatureIsotropicP

3、yrolyticCarbonHUANGQiongjian，HUANGNan，XUYi(1KeyLaboratoryofAdvancedTechnologyforMaterialsofEducationMinistry，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031；2DepartmentofScienceandTechnology，ChongqingIndustryPolytechnicCollege，Chongqing401120)AbstractUnbalancedmagnetron

4、sputteringsystemwasadoptedtodeposittitaniumoxidefilmonlowtempera—tureisotropicpyrolyticcarbon，andhightemperatureannealingmethodwasusedinultrahighvacuumenvironment．Thecrystalstructure。thesurfacacurvatureandtheadhesionbetweenTi-Ofilmsandsuhstrateofas-depositedfilman

5、dannealedfilmwerecharacterizedbyX-raydiffraction(XRD)，surfaceprofilinginstrumentandnano-scratchin—strument，respectively．XRDresultsprovedthatthephasestructureofthetitaniumoxidecouldnotbechangedduringhigh-temperatureannealingprocess．ThegrainsizebecamelargerandTi-Ofi

6、lmswasbetter_crystaUizedafterhightemperatureannealinginvacuum．Thescanningresultsdisplayedthatthesurfacedeformationdecreasedbyhightem—peraturetreatment．Nano-scratchtestanalysisconc[udedthatthefilm-suhstrateadhesionwasincreasedafterhightemperatureannealing．Keywordsh

7、ightemperatureannealing，surfacemodification，titaniumoxide膜并进行800℃高温退火处理，测试了薄膜的血液相容性，0引言结果表明800℃高温退火处理的氧化钛薄膜表现出优异的低温各向同性热解碳(LTIC)是目前公认的血液相容性抗凝血性能。最好的材料之一，作为人工机械心脏瓣膜材料已在临床上使众多研究结果显示，高温退火处理可以提高改性的氧化用30多年l_1]，但其血液相容性并没有达到理想状态，仍然存钛薄膜表面的血液相容性，这为心血管植人材料的表面改性在凝血等并发症。目前，利用

8、表面改性技术对传统材料进行提供了有效的途径。但是，氧化钛薄膜是否能在基体材料表表面覆膜改性是提高其血液相容性的有效途径之一。在使面牢固地粘附，能否在履行其功能的生命周期内完好地保存用的无机薄膜材料中，具有优良血液相容性的薄膜种类有很在基体材料表面上，是众多研究者忽略的一个问题。因此，多，但仅有关于Ti—