Mikrostruktura i właściwości niskotarciowej nanokompozytowej powłoki nc-TiC/a-C na utwardzonym tlenem stopie Ti-6Al-7Nb

• Autorzy: Moskalewicz M. , Wendler B. , Zimowski S. , Czyrska-Filemonowicz A.

Warianty tytułu

EN

Microstructure and properties of low friction nanocomposite nc-TiC/a-C coating on Ti-6Al-7Nb alloy

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę mikro/nanostruktury, właściwości mikro-mechanicznych i tribologicznych powłoki nc-TiC/a-C osadzonej na utwardzonym powierzchniowo atomami tlenu stopie Ti-6Al-7Nb. Badania mikro/nanostruktury przeprowadzono za pomocą skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej na próbkach z przekroju poprzecznego. Stwierdzono, że powłoka nc-TiC/a-C zbudowana jest z nanokrystalicznych cząstek TiC w amorficznej osnowie węgla. W warstwie wierzchniej utwardzonego tlenem stopu występował roztwór stały tlenu w tytanie α(O). Zastosowana obróbka powierzchniowa istotnie poprawiła mikrotwardość oraz właściwości tribologiczne stopu Ti-6Al-7Nb (wzrost odporności na zużycie przez tarcie, zmniejszenie współczynnika tarcia).

EN

The microstructure as well as micro-mechanical and tribological properties of the nc-TiC/a-C coating deposited on oxygen hardened Ti-6Al-7Nb alloy were examined. Scanning- and transmission electron microscopy investigations on cross-section specimens were used for determination of microstructure and phase composition. It was found that the nc-TiC/a-C coating is composed of TiC nanocrystals embedded in an amorphous carbon matrix. The Ti α(O) solid solution enriched by interstitial oxygen atoms was mainly present in the near-surface region. A particular preliminary surface treatment of specimens significantly improved microhardness and final tribological properties: it increased wear resistance and decreased friction coefficient of the alloy against alumina bearing ball dry ball-on-disc sliding tests.

Słowa kluczowe

PL

stopy tytanu; endoprotezy; mikrostruktura

EN

titanium alloys; joint prostheses; microstructure

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 13, no. 99-101
• Strony: 42--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Moskalewicz M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,Polska

autor

Wendler B.

• Politechnika Łódzka, ul. Stefanowskiego 1, 90-924 Łódź,Polska

autor

Zimowski S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,Polska

autor

Czyrska-Filemonowicz A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,Polska

Bibliografia

• [1] X. Liua, P.K. Chub, Ch. Dinga, Mater. Sci. Eng. R 47 (2004) 49–121.
• [2] D.M. Brunette, P. Tengvall, M. Textor, P. Thomsen, Titanium in medicine. Berlin: Springer-Verlag; 2001
• [3] Y.T. Pei, D. Galvan, J.T.De Hosson, A. Cavaleiro, Surf. Coat. Tech. 198 (2005) 44–50.
• [4] D. Martínez-Martínez, C. López-Cartes, A. Fernández, J.C. Sánchez-López, Thin Solid Films 517 (2009) 1662–1671
• [5] K. Włodarczyk, M. Makówka, P. Nolbrzak, B. Wendler, J. Achiev. Mater. Manuf. Eng. 37 (2009) 11-19.
• [6] B. Januszewicz, D. Siniarski, Vacuum 81 (2006) 215-220.
• [7] B. Wendler, W. Pawlak, J. Achiev. Mater. Manuf. Eng. 26 (2008) 207-210.
• [8] P. Stadelmann, JEMS: Java Electron Microscopy Software, http://cimewww.epfl.ch.
• [9] T. Moskalewicz, B. Wendler, S. Zimowski, S. Milc, A. Czyrska- Filemonowicz, Inżynieria Biomateriałów 12 (2009) 89-91.