Dimensional Changes, Microstructure, Microhardness Distributions And Corrosion Properties Of Iron And Iron-Manganese Sintered Materials

• Autorzy: Kupková M. , Hrubovčáková M. , Zeleňák A. , Sułowski M. , Ciaś A. , Oriňáková R. , Morovská Turoňová P. , Žáková K. , Kupka M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0185

Warianty tytułu

PL

Zmiany wymiarowe, mikrostruktura, rozkład mikrotwardości i własności korozyjne spiekanych materiałów żelazo oraz żelazo-mangan

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Iron samples and Fe-Mn alloys with Mn content of 25 wt.% and 30 wt.% were prepared by blending, compressing and sintering with the aim to study their dimensional changes, microstructure, microhardness distribution and primarily the electrochemical corrosion behaviour in a simulated body environment. The light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and micro-hardness measurements revealed a microheterogeneous multiphase structure of sintered Fe-Mn samples. The potentiodynamic tests have demonstrated that the corrosion rates of such Fe-Mn alloys immersed in Hank’s solution were higher than those for a pure iron, and also higher than the rates reported for homogeneous Fe-Mn alloys.

PL

Próbki żelazne oraz stopy Fe-Mn, zawierające 25 i 30% mas. Mn, przeznaczone na biomateriały, zostały przygotowane na drodze mielenia, prasowania oraz spiekania w celu zbadania ich zmian wymiarowych, mikrostruktury, rozkładu mikrotwardości oraz odporności korozyjnej w skumulowanych w warunkach laboratoryjnych, panujących w ciele człowieka. Badania z wykorzystaniem mikroskopii optycznej i skaningowej, wraz z EDX oraz pomiary mikrotwardości ujawniły mikroniejednorodność wielofazowej struktury spiekanych stopów Fe-Mn. Testy potentiometryczne wykazały, że współczynniki korozji spieków Fe-Mn były wyższe niż spieków wykonanych z czystego żelaza oraz z jednorodnych stopów Fe-Mn.

Słowa kluczowe

EN

powder metallurgy; iron; manganese; corrosion behaviour; dimensional changes; microhardness

PL

metalurgia proszków; żelazo; mangan; odporność korozyjna; zmiany wymiarowe; mikrotwardość

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 2A
• Strony: 639--642
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kupková M.

• Institute of Materials Research, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 47, SK-040 01 Košice, Slovak Republic

autor

Hrubovčáková M.

• Institute of Materials Research, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 47, SK-040 01 Košice, Slovak Republic

autor

Zeleňák A.

• Institute of Materials Research, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 47, SK-040 01 Košice, Slovak Republic

autor

Sułowski M.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicz 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Ciaś A.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicz 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Oriňáková R.

• Department of Physical Chemistry, Institute of Chemistry, Faculty of Science, P.J. Šafárik University, Moyzesova 11, SK-041 54 Košice, Slovak Republic

autor

Morovská Turoňová P.

• Department of Physical Chemistry, Institute of Chemistry, Faculty of Science, P.J. Šafárik University, Moyzesova 11, SK-041 54 Košice, Slovak Republic

autor

Žáková K.

• Department of Physical Chemistry, Institute of Chemistry, Faculty of Science, P.J. Šafárik University, Moyzesova 11, SK-041 54 Košice, Slovak Republic

autor

Kupka M.

• Institute of Experimental Physics, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 47, SK-040 01 Košice, Slovak Republic

Bibliografia

• [1] Y. Yun, et al., Materials Today 12, 22 (2009).
• [2] M. Peuster, C. Hesse, T. Schloo, C. Fink, P. Beerbaum, C. von Schnakenburg, Biomaterials 27, 4955 (2006).
• [3] R. Waksman, R. Pakala, R. Baffour, R. Seabron, D. Hellinga, F.O. Tio, J. Interv. Cardiol 21, 15 (2008).
• [4] H. Hermawan, D. Dubé, D. Mantovani, Acta Mater 6, 1693 (2009).
• [5] H. Hermawan, D. Dubé, D. Mantovani, Journal of Biomedical Materials Research Part A 93, 1, 1 (2010).
• [6] H. Hermawan, A. Purnama, D. Dube, J. Couet, D. Mantovani, Acta Biomateria 6, 1852 (2010).
• [7] F. Moszner, A.S. Sologubenko, M. Schinhammer, RC. Lerchbacher, A.C. Hänzi, H. Leitner, P.J. Uggowitzer, J.F. Löffler, Acta Materialia 59, 981 (2011).
• [8] M. Schinhammer, CM. Pecnik, F. Rechberger, A.C. Hänzi, J.F. Löffler, P.J. Uggowitzer, Acta Materialia 60, 6-7, 2746 (2012).
• [9] H. Danninger, C. Gierl, Science of Sintering 40, 33 (2008).
• [10] E. Hryha, E. Dudrová, L. Nyborg, Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science 41, 2880 (2010).
• [11] J. Cheng, Y.F. Zheng, J. Biomed. Mater. Res. B: Appl. Biomater. 101B, 485 (2013).
• [12] J. Cheng, B. Liu, Y.H. Wu, Y.F. Zheng, J. Mater. Sci. Technol. 29, 619 (2013)

Uwagi

EN

The authors thank for financial support of the research by the Slovak Research and Development Agency under contract APVV No. 0677-11 and VEGA grant 2/0168/12 and Polish Ministry of Science and Higher Education under AGH contract no 11.11.110.299.

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.