PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Czasopismo
2016 | nr 3 | 9--17
Tytuł artykułu

Mechanical and tribological properties of oxide layers obtained on Ti-6Al-7Nb alloy

Treść / Zawartość
Warianty tytułu
PL
Właściwości mechaniczne i tribologiczne warstw tlenkowych otrzymanych na stopie Ti-6Al-7Nb
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The research presented in the paper was focused on determining the effects of thermal oxidation parameters on the mechanical and tribological properties of oxide layers formed on Ti-6Al-7Nb titanium alloy for biomedical applications. Titanium alloy was oxidized at 600 and 700°C for 72h. The study found that, at lower temperatures, the oxidized alloy surface was covered by a nonuniform oxide layer. A 100°C increase in the treatment temperature yielded a uniform layer covering the whole surface of the alloy. Hardness measurements showed that thermal oxidation resulted in the formation of oxide layers characterized by a 3-fold higher hardness compared to untreated alloy. Tribological tests showed that thermal oxidation effectively improves the resistance of Ti-6Al-7Nb alloy to sliding wear. Tribological tests demonstrated that an increased oxidation temperature was associated with improved resistance to sliding wear.
PL
Przedstawione w pracy badania koncentrują się nad określeniem wpływu parametrów utleniania termicznego na właściwości mechaniczne i tribologiczne warstw tlenkowych otrzymanych na biomedycznym stopie tytanu Ti-6Al-7Nb. Proces utleniania termicznego przeprowadzono w temperaturze 600 i 700°C w czasie 72 h. Stwierdzono, że w niższej temperaturze utleniania powierzchnia stopu była pokryta nierównomiernie warstwą tlenkową. Podwyższenie temperatury utleniania termicznego o 100°C pozwoliło uzyskać jednolitą warstwę, w całości pokrywającą powierzchnię stopu. Pomiary twardości wykazały, że proces utleniania termicznego umożliwił otrzymanie warstw tlenkowych charakteryzujących się 3-krotnie wyższą twardością w porównaniu z twardością stopu niepoddanego utlenianiu. Badania tribologiczne wykazały, że utlenianie termiczne stanowi skuteczną metodę poprawy odporności na zużycie ścierne stopu Ti-6Al-7Nb. W testach tribologicznych wykazano, że wraz ze wzrostem temperatury utleniania odporność na zużycie ścierne ulegała zwiększeniu.
Wydawca

Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
9--17
Opis fizyczny
Bibliogr. 12 poz., rys., wz.
Twórcy
autor
  • University of Silesia. Institute of Materials Science, Chorzów, Poland
autor
  • University of Silesia. Institute of Materials Science, Chorzów, Poland
autor
  • University of Silesia. Institute of Materials Science, Chorzów, Poland
autor
  • University of Silesia. Institute of Materials Science, Chorzów, Poland
Bibliografia
  • 1. Driver M.: Coatings for biomedical applications. Woodhead Publishing Limited, 2012.
  • 2. Wang S., Liao Z., Liu Y., Liu W.: Influence of thermal oxidation duration on the microstructure and fretting wear behavior of Ti6A14V alloy. Materials Chemistry and Physics 159 (2015) 139-151.
  • 3. Luo Y., Chen W., Tian M., Teng S.: Thermal oxidation of Ti6A14V alloy and its biotribological properties under serum lubrication. Tribology International 89 (2015) 67-71.
  • 4. Mizukoshi Y., Masahashi N.: Fabrication of a Ti02 photocatalyst by anodic oxidation of Ti in an acetic acid electrolyte. Surface & Coatings Technology 240 (2014) 226-232.
  • 5. Huang X., Liu Z.: Growth of titanium oxide or titanate nanostructured thin films on Ti substrates by anodic oxidation in alkali solutions. Surface & Coatings Technology 232 (2013) 224-233.
  • 6 Kumar S., Narayanan T.S.N.S., Ganesh Sundara Raman S., Seshadri S.K.: Thermal oxidation of CP Ti - An electrochemical and structural characterization. Materials Characterization 61 (2010) 589-597.
  • 7. Biswas A., Srikant P.V.S., Manna I., Chatterjee U.K., Dutta Majumdar J.: Chemical oxidation of Ti-6A1-4V for improved wear and corrosion resistance. Surface Engineering 24-6 (2008) 442-446.
  • 8. Aniołek K., Kupka M., Barylski A., Dercz G.: Mechanical and tribological properties of oxide layers obtained on titanium in the thermal oxidation process. Applied Surface Science 357 (2015) 1419-1426.
  • 9. Aniołek K., Kupka M., Barylski A.: Sliding wear resistance of oxide layers formed on a titanium surface during thermal oxidation. Wear 356-357 (2016) 23-29.
  • 10. Ravi Shankar A., Karthiselva N.S., Kamachi Mudali U.: Thermal oxidation of titanium to improve corrosion resistance in boiling nitric acid medium. Surface & Coatings Technology 235 (2013) 45-53.
  • 11. Jamesh M., Kumar S., Sankara Narayanan T.S.N.: Effect of Thermal Oxidation on Corrosion Resistance of Commercially Pure Titanium in Acid Medium. Journal of Materials Engineering and Performance Vol. 21(6) (2012) 900-906.
  • 12. Fellah M., Assala O., Labaiz M., Dekhil L.A.: lost. Friction and Wear Behavior of Ti-6Al-7Nb Biomaterial Alloy. Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology 4 (2013) 374-384.
Uwagi
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-47265743-7054-4304-9c2b-cadf9002999b
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.