Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"TOMASZ TRUSZKOWSKI"

Odporność na zużycie przez tarcie dyfuzyjnych warstw fosforków tytanu na stopie tytanu Ti6Al4V

Czytaj za darmo! »

Nowoczesne materiały pretendujące do zastosowań na implanty kostne winny cechować się odpowiednią kombinacją właściwości mechanicznych, w tym dobrą odpornością na zużycie przez tarcie. Wymagania te spełniają dyfuzyjne warstwy fosforków tytanu wytwarzane metodą hybrydową, łączącą procesy chemicznego bezprądowego osadzania powłok niklowo-fosforowych z obróbką jarzeniową. W pracy przedstawiono [...]

Wpływ implantacji jonów wapnia na właściwości dyfuzyjnej warstwy Ti3P wytworzonej na stopie tytanu Ti6Al4V

Czytaj za darmo! »

W stosowanych obecnie w implantologii stopach tytanu występuje zjawisko migracji pierwiastków stopowych (w tym cytotoksycznych, takich jak Al czy V) do otaczających implant tkanek, tzw. zjawisko metalozy [1]. Dodatkowo stopy tytanu charakteryzują się względnie niskimi właściwościami mechanicznymi, takimi jak odporność na zużycie przez tarcie. Jednym z kierunków badań są prace mające na celu zastąpienie pierwiastków cytotoksycznych (Al, V) składnikami biozgodnymi (Ta, Nb, Zr). Kolejną zaletą tych stopów są dobre właściwości mechaniczne, w tym moduł sprężystości zbliżony do modułu sprężystości kości, ok. 60 GPa [2]. Stopy te w znacznym stopniu ograniczają zjawisko metalozy, jednak nie eliminują go zupełnie [1÷2]. Z tych powodów coraz szersze zastosowanie znajdują obróbki modyfik[...]

Kształtowanie właściwości biologicznych implantowanej jonami wapnia dyfuzyjnej warstwy fosforku tytanu wytworzonej na stopie Ti6Al4V

Czytaj za darmo! »

Rozwój inżynierii biomedycznej przyczynił się do sformułowania specyficznych wymagań dla biomateriałów. Z tych powodów w implantologii coraz szersze zastosowanie znajdują stopy tytanu. Łączą one w sobie dobre właściwości mechaniczne, przy stosunkowo niskiej gęstości oraz dobrej odporności korozyjnej i biozgodności. Jednak stosowanie stopów tytanu komplikują względnie niska odporność na zużycie przez tarcie oraz przechodzenie składników stopu do otaczającego implant środowiska biologicznego, tzw. zjawisko metalozy, które - co należy podkreślić - zachodzi mniej intensywnie niż w przypadku innych powszechnie stosowanych biomateriałów metalicznych [1÷3]. Naturalnym kierunkiem badań, mającym na celu wyeliminowanie negatywnych efektów związanych z przechodzeniem składników stopowych do otaczających implant tkanek, jest wytwarzanie nowych stopów. Stąd bardzo silne zainteresowanie współczesnej medycyny stopami bezwanadowymi, gdzie stosuje się pierwiastki stopowe, takie jak: niob, tantal, cyrkon. Pierwiastki te z powodzeniem stabilizują fazę β w stopach dwufazowych (jest to główny czynnik stosowania wanadu). Wynikiem tych badań są stopy typu: Ti15Mo5Zr3Al, Ti6Al2Nb1Ta, Ti6Al7Nb oraz stopy pozbawione glinu: Ti15Zr4Nb4Ta i z przeznaczeniem na zastosowania w alloplastyce stawowej stopy o niskim module sprężystości (rzędu 60 GPa): Ti35Nb5Ta7Zr, Ti13Nb13Zr [2, 3]. Stopy te charakteryzują się wysoką biotolerancją oraz dobrymi właściwościami mechanicznymi, a ich odporność korozyjna przewyższa stosowane obecnie w medycynie stopy tytanu, jak np. Ti6Al4V [1]. Procesy metalozy można niwelować także metodami inżynierii powierzchni. Odpowiednio zaprojektowana obróbka, w wyniku której uzyska się zakładaną zmianę mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego warstwy wierzchniej, wpływa na znaczącą poprawę biozgodności implantu w stosunku do stanu wyjściowego [4, 5]. Nowym kierunkiem rozwoju inżynierii powierzchni, również w przypadku aplikacj[...]

Odporność korozyjna warstw kompozytowych typu warstwa azotowana z powierzchniową strefą fosforanów cynku na stali WCL


  286 Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 nasyconą elektrodę kalomelową (NEK) jako elektrodę odniesienia. Przed badaniem próbki zanurzono w roztworze na 2 h w celu ustalenia się potencjału korozyjnego. Badania impedancyjne wykonano przy potencjale korozyjnym w zakresie częstotliwości 10-3 Hz - 105 Hz (amplituda zmian potencjału - 10 mV). Uzyskane widma impedancyjne, przedstawione na wykresach Bode’go, analizowano z zastosowaniem programu AUTOLAB opartego na programie Boukampa. Badania odporności korozyjnej metodą potencjodynamiczną wykonano polaryzując próbki od wartości potencjału o ok. 200 mV mniejszej od potencjału korozyjnego do wartości potencjału wydzielania tlenu, stosując zmianę potencjału 0,2 mV/s. 3. Wyniki badań Na rysunku 2 przedstawiono mikrostruktury wytworzonych warstw azotowanych typu strefa azotków żelaza γ’ (Fe4N) + strefa dyfuzyjna przed (rys. 2a, c) i po procesie fosforanowania (rys. 2b). Badania mikrostruktury ujawniły, iż w wyniku procesu fosforanowania wytworzono powłokę fosforanów cynku o grubości rzędu 5 μm (rys. 2b). W wyniku zachodzących w procesie fosforanowania reakcji chemicznych otrzymano warstwy kompozytowe typu azotowana tzw. roztworowa z powierzchniową strefą fosforanów cynku. Na rysunku 3 przedstawiono morfologie powierzchni wytwarzanych warstw. Fosforany cynku (rys. 3c, d) wpływają na rozwinięcie powierzchni warstw azotowanych i charakteryzują się drobnoiglastą strukturą. Na rysunku 4 przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej metodą spektroskopii impedancyjnej. Na podstaw[...]

Wpływ procesu fosforanowania na właściwości warstw azotowanych jarzeniowo na stali WCL

Czytaj za darmo! »

Technologia azotowania jarzeniowego jest szeroko stosowana w przemyśle jako skuteczna, ekologiczna i ekonomicznie uzasadniona metoda kształtowania właściwości użytkowych części maszyn i narzędzi. Konkurencyjność ekonomiczna w porównaniu z klasycznymi technologiami obróbek cieplno-chemicznych wynika m.in. z małego zużycia energii elektrycznej, gazów reakcyjnych, a także z obniżenia kosztów pracochłonnych obróbek wykańczających po procesie, tj. zachowania tolerancji wymiarowej obrabianych detali i pełnej kontroli stanu chropowatości powierzchni. Ze względu na możliwość precyzyjnego regulowania struktury i składu fazowego wytwarzanych warstw azotowanych na stalach, tytanie i jego stopach, stopach niklu, jest to proces perspektywiczny także w rozwijanych w ostatnim okresie tzw. technologiach hybrydowych, łączących różne obróbki powierzchniowe, gwarantujących oczekiwane przez nowoczesny przemysł właściwości użytkowe obrabianych materiałów, m.in. dużą odporność na zużycie przez tarcie, odporność na duże obciążenia mechaniczne, wytrzymałość zmęczeniową, odporność na korozję, czy też mały współczynnik tarcia. Proces azotowania jarzeniowego może być łączony m.in. z metodami PVD, natryskiwaniem cieplnym, metodami chemicznego i elektrochemicznego wytwarzania powłok, zapewniając zwiększenie trwałości i niezawodności obrabianych wyrobów [1÷5]. Połączenie procesów azotowania jarzeniowego z metodą fosforanowania chemicznego umożliwia wytworzenie dyfuzyjnych warstw powierzchniowych o właściwościach wzajemnie uzupełniających się, takich, jak: dobra odporność korozyjna warstw fosforanów cynku, szczególnie dodatkowo po ich nasyceniu inhibitorami korozji, mały współczynnik tarcia fosforanów [5÷8] z dobrą odpornością na zużycie przez tarcie warstw azotowanych, ich wytrzymałością zmęczeniową, odpornością na odkształcenia plastyczne i twardością. Właściwości te zależą m.in. od składu fazowego wytworzonych warstw azotowanych oraz struktury i grubośc[...]

 Strona 1