Электроакустическое модифицирование поверхности титановой основы под электроплазменное напыление биоактивного покрытия

• Автор: Шумилин, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 177 с. : ил.

Глава
Электрофизические процессы нанесения покрытий и формообразования малых полостей в титане

1.1. Плазменно - дуговое напыление

1.1.1. Электроакустическое легирование

1.1.2. Электроискровое легирование

1.1.3. Восстановление абразивного инструмента, электроискровым нанесением микрочастиц

1.1.4. Формирование покрытий электроискровым методом

1.2. Электроэрозионный процесс

1.2.1. Теория процесса электроэрозионной обработки

1.2.2. Точность электроэрозионной обработки

1.2.3. Эрозионная стойкость материалов, используемых для изготовления инструмента

1.2.4. Электроэрозионная прошивка титана и сплавов на его основе
1.3. Размерная электрохимическая обработка
1.3.1. Прошивание углублений, полостей, отверстий
1.3.2 Физические свойства поверхности
1.3.3. Электрохимическая размерная обработка титановых сплавов
1.4. Светолучевая обработка материалов
1.5. Совмещенные методы обработки
1.5.1. Электроэрозионно-химическая обработка
1.5.2. Воздействие лучевой энергии на электрохимические процессы
1.5.3. Электрохимико-ультразвуковая обработка
1.5.4. Электроэрозионная обработка с наложением ультразвуковых колебаний на электрод
1.6. Выводы и задачи исследований

Глава
Математическая модель процесса электроэрозионного нанесения пористого покрытия с воздействием ультразвука
2.1. Динамика единичной кавитационной полости применительно к расплаву титана, в тонком слое покрытия
2.2. Теоритические предпосылки формирования адгезионно прочного покрытия при электроискровом методе нанесения
2.3. Условия формирования пористой структуры в агломератах электроискрового покрытия
2.4. Выводы
Глава
Исследование особенностей процесса электроискрового нанесения подслоя титана с сообщением детали ультразвуковых колебаний
3.1. Методика исследований
3.2. Морфология и пористая структура покрытия
3.3.Сравнительное исследование микротвердости покрытий
3.4. Сравнительное исследование шероховатости покрытий
3.5. Влияние технологических режимов на рельеф, и пористость покрытия
3.6. Адгезия и когезия покрытий нанесенных электроискровым методом
3.7 Влияние способа нанесения на содержание примесей в покрытии
3.7.1. Рентгеноструктурный фазовый анализ покрытия нанесенного электроискровым методом с наложением ультразвуковых колебаний
3.7.2. Лазерный спектральный анализ
3.7.3. Масс-спектрометрическое исследование титановых покрытий
3.8. Выводы
Глава
Применение электрофизических процессов в технологи изготовления дентальных титановых имплантатов

4.1. Маршрутная технология изготовления имплантатов
4.2. Исследование процесса образования титанового сложнопрофильного инструмента ультразвуковым пластическим деформированием
4.2.1. Методика исследований
4.2.2. Влияние ультразвука на усилие выдавливания
4.2.3. Влияние ультразвука на точность размеров и формы
4.2.4. Влияние ультразвука на качество поверхности
4.3. Процесс электроэрозионной прошивки сложнопрофильных полостей
в титановых сплавах с воздействием ультразвука
4.3.1. Методика исследований
4.3.2. Влияние метода прошивки на шероховатость обработанной поверхности
4.3.3. Влияние метода обработки на точность формы полученной полости и относительный износ электрода
4.3.4. Рекомендуемые технологические режимы формообразования и нанесения покрытий электрофизическими методами при изготовлении дентальных имплантатов
4.4. Выводы
Глава
Автоматизация процессов и разработка специального технологического оборудования
5.1. Особенности применяемого оборудования
5.2. Схема наладки и цикл работы оборудования
5.3. Выводы
Заключение
Литература
Приложения

товления деталей электронных приборов и имплантатов. Титан обладает высокой вязкостью и пластичностью, его хрупкость очень мала, поэтому абразивная обработка будет неэффективной.
1.5.4. Электроэрозионная обработка с наложением ультразвуковых колебаний на электрод
Довольно редко применяется совмещение этих двух методов, существуют станки для эрозионно-ультразвуковой обработки, в некоторых станках частота вибраций электрода синхронизирована с частотой следования импульсов, но теория этого процесса широко не опубликована. Ультразвуковые колебания способствуют ускорению течения диэлектрической жидкости в межэлектрод-ном зазоре, восстановлению ее диэлектрических свойств. Таким образом, достигается повышение производительности обработки. Возникающие турбулентные течения жидкости и кавитационные явления способствуют выносу продуктов эрозии, что в значительной степени повышает точность обработки, и особенно важно при работе на мягких режимах когда, энергия импульсного разряда мала и гидродинамические силы, возникающие при прохождении импульсных разрядов, также малы, а также при прошивке глубоких отверстий малого диаметра. Если динамика образования лунки под воздействием единичного разряда такова, что увеличение лунки продолжается значительное время после окончания импульсного разряда [20], то в лунке металл должен некоторое время находиться в жидкой фазе и колебания электрода с ультразвуковой частотой, соответствующей мощности, могли бы способствовать выбросу металла из лунки. Учет возможного влияния ультразвуковых вибраций электрода на эрозионный эффект приводится для конкретного случая ЯС = 10'5 с, С/0 = 100 В, 10 = 0,04 мм [71], где 10 - величина пробивного промежутка, IIо - напряжение на электродах, ЯС - длительность заряда конденсатора, М- величина эрозионного эффекта.