Doktorantūra

Temos aprašymas
Tyrimų objektas - ultraplonų Hf, Ti ir Zr oksidų sluoksnių ant lengvųjų metalų lydinių (Mg-Al) formavimas ir jų antikorozinės savybės. Magnio lydiniai yra palyginti lengvi, jie pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis ir todėl yra perspektyvūs tose taikymo srityse, kuriose yra svarbus gaminių svorio ir energijos sunaudojimo mažinimas: buitinė elektronika, kompiuteriai, aviacijos ir automobilių pramonė ir pan. Tačiau, platesnį šių lydinių taikymą riboja jų aukštas korozinis aktyvumas. Kita vertus, biomedicininiuose taikymuose aukštas korozinis aktyvvumas yra vertinga savybė: jeigu metaliniai implantai kontroliuojamu korozijos greičiu gali ištirpti in-vivo, yra nereikalinga antroji chirurgija jų pašalinimui, pvz., implantams naudojamiems osteosintezėje, kraujagyslėse, ar audinių sutvirtinimuose. Mes numatome tirti lydinius su ALD sluoksniu aplinkoje, kuri butų identiška in-vivo sąlygoms. Tirsime taip pat praktinio taikymo perspektyvumą panaudodami nuolatinę kondensaciją pagal ISO standartą. Dar vienas tirtinas reiškinys - fosfatinis auto-užsigydymo procesas. Darbe naudosime šias tyrimų metodikas: voltarnperometrija, elektrocheminio impedanso spektroskopija (EIS), rentgeno spindulių difraktometrija, skenuojant elektronine mikroskopija, rentgeno fotoelektronų spektrskopija, kvarco kristalo mikrogravimetrija ir korozijos kameros.

Theme description
The topic addresses an atomic layer deposition (ALD) of ultrathin films of Hf, Ti and Zr oxides to protect lightweight metal alloys (Mg-Al) from environmental degradation. Mg-based alloys due to their lightness and superior mechanical properties are promising materials in many fields where reduction of weight and energy consumption are of importance: consumer electronics, computers, aircraft and automotive industries. However, high susceptibility of Mg to corrosion is an issue and effective protection means are in great demand. On the other band, corrosion activity of intrinsically biocompatible Mg alloys could be regarded as a valuable property in biomedical applications, which enables harmless dissolution of implants in-vivo and eliminates need for secondary surgery to remove temporary implants for osteosynthesis, cardiovascular stents or tissue scaffolds.
We will study the corrosion behavior of the ALD-protected alloys in the environment, which mimicries that in vivo. Also, the anticorrosion performance will be evaluated in terms of practical application by testing the samples under continuous condensation conditions according to ISO standard. Surface self-healing by phosphating of damaged locations will also be investigated. The following techniques will be employed: dc-voltammetry, EIS, XRD, SEM-EDS, XPS, QCM and corrosion cabinets.