Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"BEATA MAJKOWSKA"

Odporność kawitacyjna stopu SUPERSTON po nadtapianiu laserowym w warunkach kriogenicznych

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono rezultaty nadtapiania laserowego stopu SUPERSTON w warunkach kriogenicznych i ich wpływ na odporność kawitacyjną. Badania kawitacyjne przeprowadzono na stanowisku z wirującą tarczą dla próbek w stanie odlanym oraz po modyfikacji laserowej powierzchni z różnymi parametrami wiązki laserowej. Uzyskane wyniki potwierdzają wzrost odporności kawitacyjnej stopu SUPERSTON po [...]

Analiza naprężeń własnych w nadtopionej laserowo warstwie wierzchniej stopu Superst on przeznaczonego na śruby okrętowe

Czytaj za darmo! »

Śruby okrętowe w zależności od środowiska i warunków eksploatacji mogą podlegać różnym formom niszczenia. Do podstawowych rodzajów niszczenia śrub okrętowych należą: - uszkodzenia mechaniczne w postaci pęknięć, wgnieceń i wyszczerbień krawędzi lub złamania skrzydeł, - uszkodzenia korozyjne w postaci odcynkowania, czyli korozji selektywnej, polegającej na tym, iż cynk z roztworu stałego przechodzi do środowiska korozyjnego, natomiast miedź osadza się na powierzchni korodującego mosiądzu, - odaluminiowanie, podobnie jak odcynkowanie jest efektem korozji selektywnej, wynikającej ze znacznej różnicy potencjałów elektrodowych składników stopu występujących w brązach aluminiowych, - powstawanie pęknięć korozyjno-naprężeniowych lub zmęczeniowych, - uszkodzenia erozyjno-kawitacyjne, w[...]

Morfologia mikrostruktury warstwy wierzchniej stopów aluminium po nadtapianiu laserowym w warunkach kriogenicznych

Czytaj za darmo! »

Jednym z perspektywicznych kierunków rozwoju inżynierii materiałowej i inżynierii powierzchni jest tworzenie materiałów gradientowych. Do takich materiałów zaliczyć można tworzywa metalowe o warstwie wierzchniej zmodyfikowanej w taki sposób, aby zmiana mikrostruktury i właściwości od powierzchni do rdzenia miała charakter ciągły. Sposobami modyfikacji tego rodzaju mogą być metody mechaniczne, cieplno-mechaniczne, cieplne, cieplno-chemiczne, elektrochemiczne i chemiczne, fizyczne oraz hybrydowe. Obecnie coraz częściej źródłem ciepła wykorzystywanym w większości wymienionych metod jest wiązka fotonów w postaci koherentnego promieniowania laserowego o ściśle określonej długości fali. W inżynierii powierzchni wiązkę laserową wykorzystuje się do nagrzewania, przetapiania (nadtapia[...]

Ocena odporności na zużycie ścierne stopów Ti na elementy pary trącej endoprotez stawu kolanowego

Czytaj za darmo! »

Ze względu na budowę anatomiczną stawu kolanowego, złożoną kinematykę i biomechanikę oraz coraz częstszą potrzebę endoprotezoplastyki, jego prawidłowa rekonstrukcja jest jednym z kluczowych zadań ortopedii. Najczęściej stosowanym biomateriałem tytanowym na elementy endoprotez stawu kolanowego jest stop Ti6Al4V. Z powodu zawartego w nim wanadu, zaliczanego do pierwiastków o dużej toksyczności [1], są podejmowane działania w kierunku zastąpienia tego stopu stopami bezwanadowymi. Jednym z najbardziej obiecujących jest stop Ti13Nb13Zr zawierający w składzie jedynie pierwiastki witalne, niewywołujące stanów zapalnych i odczynów alergicznych [2]. Istotnym ograniczeniem stosowania tytanu i jego stopów w endoprotezoplastyce stawów są ich niskie właściwości tribologiczne - duży współczynnik tarcia oraz mała odporność na zużycie ścierne, które w konsekwencji prowadzą do niszczenia warstwy pasywnej metalu, a to z kolei powoduje korozję, tribokorozję, zmęczenie korozyjne, a także nasilenie zjawiska metalozy. Powstające w tych procesach produkty zużycia oraz przedostające się do organizmu pierwiastki toksyczne prowadzą do reakcji zapalnych, alergicznych, osteolizy, obluzowania endoprotezy oraz ponownej alloplastyki, a więc i skrócenia czasu eksploatacji materiału w organizmie [3]. Następstwem ruchu w stawach są procesy tribologiczne intensyfikujące zużycie powierzchni stawowych biorących w nim udział. Do istotnych zjawisk towarzyszących tarciu jest zaliczane smarowanie oraz zużycie energii na pokonanie oporów ruchu [4]. Wyniki porównawczych badań odporności na zużycie ścierne skojarzeń materiałowych: Ti6Al4V-PE-UHMW i Ti13Nb13Zr- PE-UHMW pozwalają na perspektywiczne myślenie o zastąpieniu toksycznego stopu Ti6Al4V stopem bezwanadowym w zastosowaniach ortopedycznych. materiał i metodyka badań W badaniach wykorzystano dwa stopy tytanu: Ti6Al4V i Ti13Nb13Zr oraz polietylen o ultrawysokim ciężarze cząsteczkowym PE-UHMW. Będący przedmiotem [...]

Wpływ modyfikacji laserowej stopu Ti13Nb13Zr na mikrostrukturę powłok hydroksyapatytowych DOI:10.15199/28.2015.3.8


  Dotychczasowe badania powierzchni wszczepów tytanowych dla chirurgii kostnej wykazały, że osteointegracja na powierzchniach rozwiniętych jest znacznie szybsza niż na powierzchniach gładkich, co za tym idzie chropowatość powierzchni implantu ma bardzo duży wpływ na adhezję składników środowiska biologicznego. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań dotyczące wpływu chropowatości powierzchni stopu Ti13Nb13Zr o bardzo małym module Younga na budowę wytworzonej powłoki hydroksyapatytowej. Próbki z biostopu tytanu poddano obróbce laserowej za pomocą lasera Nd:YAG firmy Trumph o średniej mocy 150 W w celu zmiany geometrii powierzchni. Na tak przygotowanym podłożu wytwarzano powłoki hydroksyapatytowe metodą elektroforezy, stosując 0,5 i 1,0 g stężenie proszku HAp na 100 ml alkoholu etylowego. Osadzanie katodowe prowadzono przy napięciu 10 i 50 V przez 5 i 10 min. Po przeprowadzonej obróbce laserowej i wytworzeniu powłok HAp mierzono profil chropowatości powierzchni i prowadzono obserwacje za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego. Słowa kluczowe: Ti13Nb13Zr, obróbka laserowa, elektroforeza, hydroksyapatyt.1. WPROWADZENIE Stopy tytanu dzięki dobrym właściwościom mechanicznym od lat są wykorzystywane na implanty dentystyczne i ortopedyczne. Osteokondukcja i osteointegracja kości jest uzyskiwana głównie przez nanoszenie na powierzchnię implantów metalowych powłok hydroksyapatytowych [1]. Tkanka kostna ulega mineralizacji bezpośrednio na powierzchni hydroksyapatytu, dzięki czemu nawet cienkie powłoki HAp mogą tworzyć silne i trwałe wiązania z otaczającą tkanką. Warunkiem prawidłowego przebiegu gojenia jest mechaniczna stabilność pooperacyjna implantu oraz rozwinięcie powierzchni bezpośrednio stykającej się z tkankami [2]. Finalny stan powierzchni implantu decyduje o aktywności biologicznej tkanki okołowszczepowej. W zależności od technologii wytwarzania uzyskuje się powłoki HAp bardziej zwarte lub porowate o różnym profilu chropowatoś[...]

Surface treatment of porous Ti13Nb13Zr alloy for biomedical applications

Czytaj za darmo! »

The Ti and its alloys are considered as the best biomaterials for load-bearing applications. As the most popular Ti6Al4V alloy may be potentially harmful [1, 2], the number of another alloys have been proposed or implemented, e.g. Ti6Al7Nb, Ti29Nb13Ta4.6Zr, Ti13Nb13Zr, Ti15Mo5Zr3Al, Ti15Zr4Nb4Ta [3]. They are widely used, especially for load-carrying implants. However, in order to achieve the bioactivity, long term stability and bioactivity, new solutions are looking for. They may include: an use of scaffold/ porous structures, anticorrosion and nanooxidation, deposition of hydroxyapatite coatings with immersion techniques. The scaffold metallic materials possessing open porous structure are recently used to enhance bioactivity, i.e. the tissue in-growth rate and long term stability are considered. The pore size of 30÷400 μm seems the most plausible [4]. The greater pore size enhances the faster tissue growth, the smaller - better adhesion strength. Porous structures in a bulk or within the surface layer can be obtained by various methods: powder metallurgy (P/M) with or without space holders, rapid prototyping with an use of selective laser melting (SLM) or electron beam melting (EBM), plasma spraying etc. [5]. Corrosion rate of Ti measured may be substantial [6]; in electrochemical and gravimetric tests changes in simulated body fluids (SBF) between 0.01 and 0.1 μg/cm2·day, and after 48 weeks of an exposure of the Ti6Al4V alloy implant only traces of Ti, Al i V can be found in body tissues [7]. At low pH corrosion increases: in lactic and formic acids general corrosion occurs already after 3 weeks [8]. Ti alloys degrade in presence of chlorides saline and artificial saliva [9] and in phosphate buffered saline (PBS) [10]. Increase in roughness [11], increase in temperature, low pH and wear conditions increase corrosion rate of Ti alloys [6]. Improvement of corrosion resistance and bioactivity of titanium and it[...]

 Strona 1