Топография поверхности композиционных покрытий на основе Ti-Al3

Аннотация

В настоящее время разработка биоматериалов, которые обладают необходимыми характеристиками для различных тканей, является одной из основных проблем медицины и инженерии. Получение кальций-фосфатных покрытий на поверхности металлов является одной из актуальных задач в материаловедении. Тем не менее нет однозначных данных о том, какими физико-химическими свойствами (фазовый и элементный составы, структура кристалличность, шероховатость, растворимость и т.д.) должна обладать поверхность имплантата, обеспечивающая его остеоинтеграцию. В данной работе для получения кальций-фосфатных покрытий использовался метод детонационногазового напыления порошковых материалов на титановую основу Grade2. В качестве порошковых материалов
использовалась смесь TiAl3 с добавлением гидроксиапатита кальция. Массовое процентное содержание TiAl3 в смеси составили: 40%, 55%, 65%, 80%. Топография поверхности покрытий была определена путем компьютерного трехмерного моделирования на основе данных, полученных с помощью интерферометра-профилометра Zygo New View 7300. Установлено, что с увеличением содержания интерметаллида в механокомпозите состава TiAl3 с гидроксиапатитом ( Ca10(PO4)6(OH)2) шероховатость слоя наплавок композиционных материалов увеличивается от Ra = 2,628 мкм до Ra = 3,490 мкм. При этом шероховатость слоя оказывает немаловажное влияние на рост костной ткани. Сравнительный анализ
зависимости роста костной ткани от шероховатости покрытий показал, что слои, полученные методом детонационногазового напыления, на основе гидроксиапатита имеют большую эффективность, около 100%, роста костной ткани при значениях шероховатости Ra = 2–4 мкм.