автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка материала на основе аустенитной хромазотистой стали с биосовместимыми ионно-плазменными покрытиями для имплантатов

Введение.

Глава 1. Применение металлов и сплавов в эндопротезировании. Выбор материала покрытия и основы.

1.1 Анализ свойств металлов и сплавов, используемых для изготовления им-плантатов в эндопротезировании. Выбор материала покрытия.

1.2 Структура и свойства высокоазотистых сталей.

1.2.1 Азот как легирующий элемент.

1.2.2 Растворимость азота в расплавах на основе железа.

1.2.3 Влияние азота на структуру сталей.

1.2.4 Сравнение влияния азота и углерода на свойства сталей.

1.2.5 Влияние термической обработки и пластической деформации на структуру и свойства высокоазотистых аустенитных сталей.

1.2.6 Особенности прерывистого распада высокоазотистых сталей.

1.2.7 Влияние азота на физико-химические и специальные свойства аустенитных сталей.

1.3 Выводы по главе 1.

Глава 2. Выбор технологии получения покрытий на имплантатах.

2.1 Анализ взаимосвязи эксплуатационных свойств покрытий со способом их формирования.

2.2 Методы получения ионно-плазменных покрытий.

2.2.1 Общие положения.

2.2.2 Осаждение из паровой фазы.

2.2.3 Осаждение из плазмы газового разряда.

2.2.3.1 Катодное распыление.

2.2.3.2 Осаждение из плазмы тлеющего разряда.

2.2.3.3 Магнетронное распыление.

2.2.4 Осаждение из плазмы электродуговых разрядов.

2.2.4.1 Дуговые разряды с горячим катодом.

2.2.4.2 Дуговые разряды с холодным катодом.

2.2.4.3 Дуговой разряд с нерасходуемым полым катодом и расходуемым анодом.

2.3 Сравнение существующих технологий нанесения покрытий методом ионно-плазменного напыления.

2.3.1 Сравнение вакуумно-дугового и магнетронного методов напыления.

2.3.2 Сравнение технических возможностей различных конструктивных особенностей установок вакуумно-дугового напыления.

2.4 Разработка технологии формирования ионно-плазменных покрытий на им-плантатах.

2.4.1 Изготовление оснастки и образцов.

2.4.2 Разработка технологии формирования ионно-плазменных покрытий.

2.5. Выводы по главе 2.

Глава 3. Рентгеноструктурное исследование образцов-имплантатов из хромазо-тистой стали с покрытиями.

3.1 Особенности методики рентгеноструктурного анализа.

3.2 Результаты рентгеноструктурного исследования образцов-имплантатов из хромазотистой стали с покрытиями.

3.3 Выводы по главе 3.

Глава 4. Микрорентгеноспектральное исследование поверхности образцов-имплантатов из хромазотистой стали с ионно-плазменными покрытиями.

4.1 Описание методики исследования.

4.2 Микрорентгеноспектральный анализ образцов-имплантатов из хромазотистой стали с ионно-плазменными покрытиями.

4.3 Исследование химического состава покрытий методом спектроскопии Оже-электронов.

4.4 Выводы по главе 4.

Глава 5. Исследование абразивной износостойкости, микротвердости и качества поверхности образцов-имплантатов из хромазотистой стали с ионно-плазменными покрытиями.

5.1 Исследование абразивной износостойкости образцов - имплантатов из хро-мазотистой стали с ионно-плазменными покрытиями.

5.2 Исследование микротвердости образцов-имплантатов из хромазотистой стали с покрытиями.

5.3 Исследование качества поверхности образцов-имплантатов из хромазотистой стали с ионно-плазменными покрытиями до и после биоиспытний.

5.4 Выводы по главе 5.

Глава 6. Гистологическое изучение тканевой реакции животных на металлические имплантаты с покрытиями.

6.1 Методика исследования.

6.2 Гистологическое описание кинетики тканевой реакции животных на имплантаты.

6.2.1 Продолжительность эксперимента 10 суток.

6.2.2 Продолжительность эксперимента 30 суток.

6.2.3 Продолжительность эксперимента 100 суток.

6.3 Гистологическое описание тканевой реакции животных на образцы хромазотистой стали с покрытиями на основе соединений циркония при продолжительности имплантации 100 суток.

6.3.1 Хромазотистая сталь (24%Cr; 1,2%N) с покрытием нитридом циркония.

6.3.2 Хромазотистая сталь (24%Cr; 1,2%N) с покрытием оксикарбидом циркония.

6.4 Гистологическое описание тканевой реакции животных на образцы хромазотистой стали с покрытиями на основе ниобия и его соединений при продолжительности имплантации 100 суток.

6.4.1 Хромазотистая сталь (21%; 1,3%N) с ниобиевым покрытием.

6.4.2 Хромазотистая сталь (21%; 1,3%N) с покрытием нитридом ниобия.

6.4.3 Хромазотистая сталь (24%Cr; 1,2%N) с покрытием оксикарбидом ниобия.

6.5 Гистологическое изучение внутренних органов.

6.6 Клинико-гематологическое и морфологическое исследование организма животных после вживления в них образцов хромазотистой стали с покрытиями.

6.7 Выводы по главе 6.

Глава 7. Анализ изменения массы образцов из хромазотистой стали с покрытиями до и после биоиспытаний.

Выводы по главе 7.

Глава 8. Исследование микрохрупкости покрытий.

8.1 Методика определения микрохрупкости ионно-плазменных покрытий.

8.2 Исследование микрохрупкости ионно-плазменных покрытий, сформированных на хромазотистой аустенитной стали Х24А1.

8.3 Анализ результатов исследования.

8.4 Выводы по главе 8.

Глава 9. Определение механических свойств и адгезионной прочности ионно-плазменных покрытий на хромазотистой стали склерометрическим методом

9.1 Методика проведения склерометрических испытаний.

9.2. Описание и принцип действия склерометра.

9.3 Влияние конструкционных, структурных и технологических параметров на вид диаграмм царапанья. Методы определения основных характеристик процесса царапанья.

9.4. Исследование механических свойств ионно - плазменных покрытий на аустенитной хромазотистой нержавеющей стали.

9.5. Выводы по главе 9.

В настоящее время большое внимание материаловедов, конструкторов, технологов и медиков привлекают к себе коррозионностойкие аустенитные хромазо-тистые безникелевые стали типа (21-24%Cr; 1,2-1,3%N), которые обладают в 2-3 раза большей прочностью, при том же относительном удлинении по сравнению с широко применяемыми в медицине аустенитными хромоникелевыми (12Х18Н10Т) и хромоникельмолибденовыми (08X17H13M3T) сталями, а также превосходят по механическим свойствам некоторые титановые (ВТ-6, ВТ 1-00) и циркониевые (Н-1, Н-2,5) сплавы. Но, к сожалению, как аустенитные хромоникелевые стали (12Х18Н9Т), допущенные для широкого применения в остеосинтезе - оперативном лечении переломов (ОСТ64-1-152-80 «Элементы соединения костей»), так и перспективные аустенитные хромазотистые стали не обладают желаемой биоинертностью. Например, согласно литературным данным, при использовании спиц для ос-теосинтеза из стали 12X18Н9Т у 7,8 % больных возникает воспаление, обусловленное недостаточной биоинертностью материала спиц, что связывают с высоким содержанием в стали никеля. Это и обусловливает большую перспективность использования хромазотистой безникелевой стали как материала для имплантатов. С другой стороны, в эндопротезировании применялись и применяются металлы, которые имеют хорошую биоинертность. Это ниобий, цирконий, титан, тантал и их соединения, сплавы на основе кобальта и другие. Недостатками этих материалов являются их высокая стоимость и не всегда оптимальные механические свойства.

Поэтому весьма перспективным способом повышения биоинертности имплантатов из аустенитных сталей является формирование на их поверхности многофункциональных защитных покрытий из перечисленных выше металлов и сплавов ( в частности, циркония, ниобия, титана и их соединений). Работа выполнялась совместно ИМЕТ РАН, МАИ, ЦИТО и ММА по проекту ГНТП «Новые материалы и химические продукты».

Целью данной диссертации являлась разработка материала имплантата, изготавливаемого из немагнитной хромазотистой нержавеющей стали с формируемыми 7 на ней биоинертными ионно-плазменными покрытиями. Сущность и актуальность проекта заключалась в придании имплантату комплекса требуемых (физико-химических, механических, биологических) свойств за счет формирования специального покрытия.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1) Предварительный выбор составов и отработка режимов формирования покрытий на основе циркония, ниобия, их нитридов и оксикарбидов на образцах-имплантатах из хромазотистой стали (Х21А1, Х24А1)

2) Проведение биомедицинских испытаний (в организме животных) образ-цов-имплантатов с различными ионно-плазменными покрытиями и без них.

3) Исследование химического, фазового состава и физико-механических свойств образцов - имплантатов из хромазотистой стали с различными видами покрытий до и после биоиспытаний.

4). Отработка технологии формирования защитных покрытий на изделиях -имплантатах.

5) Анализ результатов и выдача рекомендаций по оптимальным составам покрытий и режимам их формирования для проведения дальнейшего медицинского апробирования разработанных имплантатов.

В результате проведенных исследований предложен новый композиционный материал для имплантатов, состоящий из основы - хромазотистой аустенитной нержавеющей стали с биоинертными ионно-плазменными покрытиями на основе циркония, ниобия и их соединений - нитридов и оксикарбидов (Свидетельство на полезную модель № 20450 от 25.04.2001. «Металлический имплантат различного назначения для травматологии и ортопедии»). Разработаны составы, режимы и технология формирования ионно-плазменных покрытий на основе циркония, ниобия и их соединений на изделиях, обеспечивающие стабильность структуры и улучшение эксплуатационных свойств деталей (биоинертности, твердости, износостойкости, адгезионной прочности сцепления покрытий с подложкой).

Практическая значимость работы заключается в том, что разработана технология формирования ионно-плазменных покрытий на основе циркония, ниобия и их 8 нитридов на ряде изделий, широко применяемых в травматологии: спицах для скелетного вытяжения и остеосинтеза различных костей, пластинах для остеосинтеза и винтах к ним, фиксаторах Шестерни для остеосинтеза переломов шейки бедра, а также на стержнях для остеосинтеза типа Богданова. Подготовлена и апробирована технологическая оснастка для фиксации деталей биомедицинского назначения (пластин, винтов, спиц, фиксаторов Шестерни), а также способы крепления их на оснастке в процессе формирования ионно-плазменных покрытий.

Планируемый годовой экономический эффект от использовании в ГУН ЦНИИТО им. Н.Н. Приорова имплантатов из аустенитной нержавеющей стали с ионно-плазменными покрытиями на основе циркония и его нитрида взамен стандартных изделий из стали и титановых сплавов составляет 9,27 млн. рублей. 9

Общие выводы

LB результате анализа литературных данных выявлены существенные преимущества структуры и свойств азотсодержащих аустенитных сталей по сравнению с традиционными углеродсодержащими: а) более высокая растворимость азота, чем углерода, в аустените; б) больший эффект упрочнения аустенита азотом, чем углеродом, при низких температурах с одновременным сохранением высокой вязкости разрушения; в) повышенная теплостойкость азотсодержащих аустенитных сталей по сравнению с углеродсодержащими, поскольку диффузионная подвижность атомов азота при температурах выше 400°С почти в 1,5 раза меньше, чем углерода; г) в 2 раза меньшее обеднение по хрому аустенитной матрицы в нержавеющих сталях с азотом при образовании нитридов хрома, по сравнению с процессами карбидообразования в нержавеющих сталях с углеродом. В связи с этим нитридообразование в азотсодержащих сталях вызывает существенно меньшее снижение их коррозионной стойкости. д) выявлена перспективность использования в качестве материала имплантата безникелевых хромазотистых нержавеющих аустенитных сталей (типа 21-24%Сг, 1,2-1,3% N), обладающих в 1,2-1,3 раза большей прочностью при том же относительном удлинении по сравнению с хромоникелевыми (12Х18Н10Т) и хромоникельмолибденовыми (08X17H13M3T) сталями, а также рядом титановых (ВТ6, ВТ1-00) и циркониевых (Н-1, Н-2,5) сплавов. е) показана целесоообразность использования для повышения биосовместимости нержавеющих сталей покрытий на основе материалов (например, циркония, ниобия, тантала и др.), уже применяемых в качестве материала имплантатов.

2.В работе рассмотрены физико - химические основы формирования ионно - плазменных покрытий, выбрана разновидность способа ионно - плазменного напыления: осаждение покрытий из плазмы электродуговых разрядов с использованием холодного катода. Дана характеристика способа, пока

140 заны его преимущества перед другими разновидностями и приведены конструктивные особенности вакуумно-дугового испарителя с холодным катодом. Выбрана оптимальная номенклатура покрытий.

3.Разработаны составы, режимы формирования ионно-плазменных покрытий на основе циркония, ниобия и их соединений на изделиях, обеспечивающие стабильность структуры и улучшение эксплуатационных свойств деталей (биоинертности, твердости, износостойкости, снижение хрупкости поверхностного слоя, повышение адгезионной прочности сцепления покрытий с подложкой). Выбранные режимы процесса обеспечивают сохранение при формировании покрытия аустенитной структуры стали. Подготовлена технологическая инструкция по работе на вакуумно-дуговой ионно-плазменной установке с автономным источником ионов аргона, включающая в себя последовательность технологических операций, режимы процессов, вопросы соблюдения техники безопасности и методы контроля продукции.

4.Установлена определенная корреляция между микротвердостью и износостойкостью (убылью массы) образцов - имплантатов из хромазотистой стали без покрытия и с покрытиями на основе циркония и фаз внедрения (NbN, ZrN, NbCxOy, ZrCxOy,). С понижением твердости уменьшается их износостойкость.

5. Усовершенствована методика определения микрохрупкости материалов и покрытий за счет обработки результатов эксперимента с помощью математической программы Mathcad 2000 и представления их в графическом и аналитическом видах, позволяющая анализировать хрупкость в широком диапазоне нагрузок. На основе анализа зависимостей хрупкости исследованных тонкослойных (до 4-х мкм) покрытий от величины приложенной нагрузки (от 20 до 150 гс) установлено, что большей достоверностью обладают сведения, полученные при малых нагрузках. Экспериментально обнаружена повышенная пластичность нитрида и оксикарбида ниобия. Установлено, что покрытия на основе чистых металлов (титана, циркония, ниобия), а также хромазоти-стая аустенитная сталь Х24А1 не являются хрупкими.

141

6. Исследованы методом царапанья механические свойства и адгезионная прочность ионно - плазменных покрытий, сформированных на аустенитной хромазотистой нержавеющей стали Х24А1. Установлено, что наибольшей адгезионной прочностью обладают покрытия на основе Zr и ZrN, а наименьшей - на основе Nb. Показано, что по уменьшению адгезионной прочности сцепления с подложкой все исследованные покрытия можно выстроить в следующей последовательности: покрытия на основе Zr, ZrN, Ti, Nb.

В результате проведенных исследований апробированы и предложены следующие способы оценки прочности сцепления покрытий с подложкой: а) по величине микрохрупкости покрытия, определяемой с помощью прибора ПМТ-3 с последующей математической обработкой результатов эксперимента; б) по величине адгезионной прочности сцепления покрытия с подложкой, определяемой методом царапанья.

7.Исследована тканевая реакция животных на металлические имплантаты. В работе установлено, что аустенитные хромазотистые стали с покрытиями на основе циркония и ниобия, а также их нитридов имеют высокую степень биологической инертности и могут быть использованы как имплантаты. При этом гистологическое (микроструктурное) исследование не обнаружило каких-либо дистрофических, воспалительных или других изменений во внутренних органах опытных крыс. Гемотологическое исследование (изучение крови и кроветворных тканей) показало, что во всех группах экспериментальных исследований клинические реакции животных на вживление образцов не отличались между собой. Отсутствие у животных реакции со стороны кроветворной системы на вживление образцов может свидетельствовать об отсутствии у них и общетоксического воздействия исследованных им-плантатов на организм.

С учетом того, что хромазотистые аустенитные стали обладают в 2,5 - 3 раза большей прочностью по сравнению с хромоникелевыми и хромони-кельмолибденовыми при том же относительном удлинении, можно планировать изготовление из этих сталей (с биоинертными покрытиями на основе

142 циркония и ниобия) ряда изделий, широко применяемых в травматологии: спиц для скелетного вытяжения и остеосинтеза различных костей, пластин для остеосинтеза и винтов к ним, фиксаторов для остеосинтеза переломов шейки бедра типа Шестерни, а также стержней для остеосинтеза типа Богданова. При рациональном выборе изделий может быть существенно повышена их биоинертность за счет применения покрытий, а также уменьшены их масса, толщины и габаритные размеры с учетом оптимальных механических свойств хромазотистых аустенитных сталей.

8.Подготовлена и апробирована технологическая оснастка для фиксации деталей биомедицинского назначения (пластин, винтов, спиц, фиксаторов Шестерни для остеосинтеза переломов шейки бедра), а также способы крепления их на оснастке в процессе формирования ионно-плазменных покрытий. Проведены процессы формирования ионно - плазменных покрытий на биомедицинских изделиях с целью оценки эффективности оснастки, методов фиксации деталей в реакционной камере, равномерности формирования и качества покрытий, а также испытаний деталей в условиях, близких к эксплуатационным. Планируемый годовой экономический эффект от использовании в ГУН ЦНИИТО им. Н.Н. Приорова имплантатов из аустенитной нержавеющей стали с ионно-плазменными покрытиями на основе циркония и его нитрида взамен стандартных изделий из стали и титановых сплавов составляет 9,27 млн. рублей.

9 .В результате проведенных исследований разработан композиционный материал для имплантатов, состоящий из основы - хромазотистой аустенитной нержавеющей стали с биоинертными ионно-плазменными покрытиями на основе циркония, ниобия и их соединений (Свидетельство на полезную модель № 20450 от 25.04.2001. «Металлический имплантат различного назначения для травматологии и ортопедии»).

143

1. Коржж А.А, Делевскнй Ю.П, «О целесообразности использования новой терминологии трансплантаций в ортопедии и травматологии.» Ортоп., травмат. И протезир., 1976, №6, с.78-83.

2. Вильяме Д.Ф. Роуф Р. Имплантаты в хирургии. М. «Медицина», 1978, 552с.

3. Fraker А.С. Ruff A.W. Metallicn surgical implants: state of the art -"Journal of Metals", 1977, 29, №5, p. 22-28

4. Semlitsch M. Implant Metals for Plates Screws and Artificial Joints in Bone Surgery "Sulzer Technical Levien", 1972, №3

5. PC СЭВ 3585-72 «Инструмент медицинский. Элементы для соединения костей. Технические требования. Методы испытаний».

6. ОСТ 64-1-152-75 «Элементы для соединения костей».

7. Р. Н. Феофилов. Обзор по сталям и сплавам для элементов соединения костей (по зарубежным данным)/ Центральный институт травматологии и ортопедии АМН России, Москва и НПО "Мединструмент", Казань, 1981г.

8. Технология производства титановых самолетных конструкций / А.Г. Брату-хин, Б.А. Колачев, В.В. Садков и др. М.: Машиностроение, 1995г.

9. Ниобий и тантал/ Пер. с англ. Под ред. Е.М. Савицкого. М.: Металлургия, 1966г.

10. Цоло Рашев. Высокоазотистые стали: металлургия под давлением. София: Изд-во Б АН «Проф. Марин Дринов», 1995г.

11. Г. Симон, Г. Тома. Прикладная техника обработки поверхности металлических материалов .-Челябинск: Металлургия,1991.-368 с.

12. G.N. Dubinin. Diffusion Chromizing of Alloys.- New York : Amerind Publishing CO. PVT. LTD,1987.-509 p.

13. Барвинок В.А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий.-М.: Машиностроение, 1990.-384 с.

14. Газотермические покрытия из порошковых материалов . Справочник / Ю.С. Борисов, Ю.А. Харламов, C.JI. Сидоренко, Е.Н. Ардатовская. Киев: Наукова думка, 1987.- 544 с.144

15. Карпман М.Г. Выбор метода и способа диффузионного насыщения поверхности изделий.- МиТОМ, 1984, №4, с Л 9-20.

16. Сайдахмедов Р.Х., Карпман М.Г., Фетисов Г.П., Тибрин Г.С. Прогнозирование фазового состава нитридных покрытий, формируемых ионно плазменным методом.- Доклады РАН,1993, том 332, №3, с. 312-313.

17. Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Связь эксплуатационных свойств покрытий со способом их нанесения. Технология металлов, 1999, №4, с. 27-28.

18. Сайдахмедов Р.Х., Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Многокомпонентные покрытия, формируемые ионно плазменным методом. - Ташкент: Изд. АН РУ «ФАН», 1999. - 132 с.

19. Ягодкин Ю.Д., Иванов A.M. Методы исследования поверхностных слоев. -М.: МИСиС, 1999.-64 с.

20. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия /Уманский Я.С. Скаков Ю.А. Иванов А.Н. Расторгуев JI.H.- М.,Металлургия, 1982г. 632 с.

21. Физико химические свойства окислов: Справочник / Под ред. Г.В. Самсо-нова.- М.: Металлургия, 1978.-472 с.

22. Лякишев Н.П., Банных О.А. Новые конструкционные стали со сверхравновесным содержанием азота//Перспективные материалы. 1995. №1. С. 73 82.

23. Satir-Kolorz А.Н., Feichtinger Н.К. On the solubility of nitrogen in liquid iron and steel alloys using elevated pressure // Zeitschrift fur Metallkunde. 1991. - Bd. 82. - S. 689 -697.

24. Rawers J.C., Gokcen N.K., Pehike R.D. High nitrogen concentration in Fe-Cr-Ni // Metallurgical Translation. Ser. A. -1993. Vol. 24. - P. 73 - 82.

25. Menzel J., Stein G., Dahlmann P. Manufacture of N-alloyed steels in a 20t PESR furnace // Stein G., Witulski H. HNS 90, Aachen (Germany), October 1990. Dus-seldorf, 1990.-P. 365-371.

26. Torkhov G.F., Latash Y.V., Fessler R.R. Development of melting and thermome-chanical processing parameters for a high-nitrogen stainless steel prepared byplasma arc remelting // Journal of Metals. -1978. - Vol. 30. - P. 20 - 27.

27. Hoizgruber W. Process technology for high nitrogen steels // Foct J., Hendry A., HNS 88, Lille (France), May 1988. London, 1989. - P. 39 - 48.

28. Блинов B.M. Развитие принципов легирования и создания дисперсионно-твердеющих сталей для высоконагруженных немагнитных изделий: Дисс. докт. техн. наук М., ИМЕТ, 1990. - 367 с.

29. Гудремон Э. Специальные стали. М.: Металлургия, 1966. -1275 с.

30. Bannykh О.А., Blinov V.M. On the effect of discontinuous decomposition on the structure and properties of high-nitrogen steels and on methods for suppression thereof// Steel research. -1991. Vol. 62. - P. 38 - 45.

31. Банных O.A., Блинов B.M. Дисперсионно-твердеющие немагнитные вана-дийсодержащие стали. М.: Наука, 1980. -192 с.

32. Gavriljuk V.G. Nitrogen in iron steel // Iron and Steel Institute of Japan International. -1996. Vol. 36, №7. - P. 738 - 745.

33. Ульянин E.A., Сорокина H.A., Зарецкий Я.М. Свойства аустенитной стали с никелем и азотом при низких температурах // Металловедение и термическая обработка металлов. -1969. №9. - С. 8 -10.

34. Гаврилюк В. Г. Распределение углерода в стали. Киев: Наукова думка, 1987.-208 с.

35. Gavriljuk V.G., Duz V.A., Yefimenko S.P. Dislocations in austenite and mechanical properties of high nitrogen steel // Foct J., Hendry A. HNS 88, Lille (France), May 1988. -London, 1989.-P. 447-451.

36. Приданцев M.B., Талов Н.П., Левин Ф.Л. Высокопрочные аустенитные стали. М.Металлургия, 1969. - 247 с.

37. Структурные превращения в высокоазотистой аустенитной стали / В.Н. Тимофеев, В.Ф. Суховаров, В.М. Блинов, И.Л. Пойменов // Известия ВУЗов. Физика. -1988г.Т.31, №6. С. 32 36.146зика. -1988г.Т.31, №6. С. 32 36.

38. Износостойкость высокоазотистых немагнитных хромомарганцевых сталей / В.М. Блинов, О.А. Банных, И.Л. Пойменов и др. //Металлы. -1982. С. 142 -145.

39. Структура и механические свойства сварных соединений высокоазотистых нержавеющих аустенитных сталей / О.А. Банных, В.М. Блинов, С.А. Чорнамо-рян и др. //Физика и химия обработки материалов. -1991. № 4. С. 133-140.

40. ОСТ 25 1088-83. Методика определения износостойкости покрытий. С.74.

41. Дороднов А.М.Детросов В.А. О физических принципах вакуумных техно-логоических плазменных устройств. Ж.Т.Ф., том 51, выпуск 3, 1981г.

42. Диденко А.Н., Лигачев А.Е., Куракин И.Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. -М. :Энергоатомиздат, 1987г.

43. Блинов И.Г., Дороднов A.M., Минайчев В.Е. Вакуумные сильноточные плазменные устройства и их применение. Москва. ЦНИИ Электроника 1974г.

44. Бойных В.Н., Бородач Б.Г., Воробьев В.В. Применение плазменной и плаз-мохимической технологии в производстве силовых полупроводниковых приборов. Москва. Информэлектро 1987 г.

45. Амберг С. Нанесение твердых покрытий методом физического осаждения паров (PVD) на инструменты, и в декоративных целях. -М.: Г. К.Н.Т.1980г.

46. Бессо Ж.Ж. Методы распыления с использованием магнетронного эффекта.-М.: Г.К.Н.Т. 1980 г.

47. Золотарев М.М. Металлизатор вакуумщик. Справ.-М.:Высш. Шк. 1987 г.

48. Барвинок В.А. Закономерности формирования покрытий в вакууме. Физика и химия обработки материалов. 1986 г.

49. Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Под ред. Д Бриггса и М.П. Сиха., М., Мир, 1987. 598 с.

50. P.W. Palmberg, G.E. Riach, R.E. Weber, N.C. MacDonald, Handbook Auger Electron Spectroscopy. A reference book of standard data for identification and interpretation of Auger electron sprctroscopy data. 1972, Physical Electronics Ind.

51. Т.Карлсон. Фото электронная и Оже - спектроскопия. - Л.: Машиностроение, 1981.- 431с.

52. Покрытия защитно-декоративные на основе соединений титана. Метод ион-но-плазменного нанесения. 1988г.

53. Глазов В.М., Вигдорович В.Н. Микротвердость металлов и полупроводников. М.: Металлургия, 1969. - 248 с.

54. Патент РФ № 2143106. G01N3/42. Способ определения механических характеристик материалов / Матюнин В.М., Волков П.В.

55. Koto Н. а. о. J. Japan Inst. Metal, 1956, v. 21, № 7, p. 429.

56. Palmquist S. Jernrontorets Annaler (Швеция), 1957, v. 141, № 5, p. 300.

57. Францевич И.Н., Пилянкевич A.H. Инженерно-физический журнал, 1958, т. 1,№ 10, с. 47-54.

58. Микротвёрдость. Труды совещания по микротвёрдости 21-23 ноября 1950г. Институт машиноведения и Всесоюзное научно-техническое общество приборостроения. Изд-во АН СССР 1951.

59. Францевич И.Н., Пилянкевич А.Н. Труды семинара по жаростойким материалам, вып. 5, Изд-во АН УССР, Киев, 1960, с. 28.

60. Пилянкевич А.Н. Заводская лаборатория, 1960, № 1, с. 88-90.

61. Карпаман М.Г., Соколова Н.Х. Исследование микрохрупкости диффузионных покрытий на инструментальных сталях. Технология легких сплавов, 1982, №7. С.65- 66.

62. Самсонов Г.В., Нешпор B.C., Хренова Л.М.ФММ,1959г.,т.8, № 4, с. 622-630.148

63. Белов А. Ю. Разработка конструктивно-технологического варианта изготовления коммутационных плат с применением вакуумно-дугового метода. Дисс. канд. техн. наук, Москва 1994, с.28-35.

64. Матюнин В.М., Волков П.В., Бусуркин Д.В. Испытания материалов царапаньем.// Технология металлов.- 2000.- №2- С. 27-30.

65. Патент РФ№ 2143106, GO I N 3/42. Способ определения механических характеристик материалов. /Матюнин В.М., Волков П.В, 6 с.

66. Матюнин В.М., Юдин П.Н., Волков П.В. Автоматизированная оценка физико-механических свойств наплавленных слоев металла. //Материалы Российской научно-технической конференции «Современные проблемы сварочной науки и техники».- Воронеж, 1997. С. 60-61.

67. Марковец М.П. Определение механических свойств по твердости. -М.: Машиностроение, 1979. 192 с.

68. Борисов В.Г. Исследование зависимости между характеристиками твердости и пластичности металлов. Дисс.канд.техн.наук. М., 1968. -134с.149

69. Волков П.В. Метод локальной экпресс оценки механических свойств поверхностных слоев машиностроительных материалов. - Дисс. канд техн. наук -М.: - МЭИ-ТУ, 2000г.- 166 с.

70. Матюнин В.М. Методы и средства безобразцовой экспресс-оценки механических свойств конструкционных материалов. М.: Изд. МЭИ, 2001г.- 94с.

71. Морозова Е.И. Исследование и разработка высокопрочных коррозионно-стойких экономнолегированных сталей со структурой высокоазотистого аусте-нита и мартенсита для изделий машиностроения и медицины. -Дисс. канд. техн. наук.- М.: МГТУ, 1999г. 147 с.151

72. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ «ФОРМИРОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ НА ИМПЛАНТАТАХ»

73. Метод вакуумно-дугового ионно-плазменного напыления.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

74. При выборе покрытия и режимов его нанесения необходимо учитывать:1. назначение покрытия;2. условия эксплуатации;3. материал детали.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.