Niskotemperaturowe starzenie cyrkonowych materiałów ceramicznych Y-tzp. Cz. 2. Wstępne badania procesu z wykorzystaniem techniki EBSD

• Autorzy: Tymowicz-Grzyb P. , Jaegermann Z.

Warianty tytułu

EN

Low-temperature degradation of Y-TZP zirconia ceramics. Part 2: Preliminary EBSD study

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badania zjawiska starzenia niskotemperaturowego materiałów cyrkonowych metodą opartą na dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych EBSD (ang. Elektron Backscattered Diffraction). Celem pracy była próba odpowiedzi na pytanie czy metoda EBSD może służyć do zidentyfikowania początkowych etapów procesu niskotemperaturowego starzenia materiałów cyrkonowych Y-TZP. Do celów porównawczych wykorzystano wcześniejsze wyniki badań procesu starzenia prowadzone metodami XRD i obserwacji SEM, opublikowane w części 1 artykułu. Analiza wyników przeprowadzonych badań pokazała, że czułość metody EBSD w wykrywaniu wczesnych zmian transformacji t→m jest znacznie wyższa niż metod XRD i SEM. Analiza obrazów dyfrakcyjnych uzyskanych metodą EBSD wykazała obecność fazy jednoskośnej w powierzchniowych warstwach materiałów pomimo tego, że nie wykazały jej badania dyfrakcyjne XRD.

EN

The results of EBSD (Elektron Backscattered Diffraction) study on the low-temperature degradation (LTD) phenomenon of zirconia materials were presented. The aim of the study was to answer the question whether the EBSD method can be used to identify the initial LTD stages of Y-TZP zirconia. For comparative purposes, previous results on XRD study and SEM observation, published in part 1 of the article, was used. The results of the studies have shown that the sensitivity of EBSD method for detecting early stages of t→m transformation is significantly higher than that of XRD and SEM. Analysis of EBSD diffraction patterns revealed the presence of monoclinic phase in the superficial layers of materials despite the fact that the diffraction patterns did not show it.

Słowa kluczowe

PL

protetyka stomatologiczna; ceramika cyrkonowa; starzenie niskotemperaturowe; XRD; SEM; EBSD

EN

dental prosthetics; zirconia ceramics; low-temperature degradation; XRD; SEM; EBSD

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Czasopismo: Szkło i Ceramika
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 68, nr 5
• Strony: 14--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Tymowicz-Grzyb P.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa

autor

Jaegermann Z.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa

Bibliografia

• [1.] P. Tymowicz-Grzyb, Z. Jaegermann, G. Konopka, Z. Wiśniewski, P. Pęczkowski (2017), Niskotemperaturowe starzenie cyrkonowych materiałów ceramicznych Y-TZP. Cz. 1. Badania mikrostruktury i przemian fazowych, „Szkło i Ceramika”, nr 3, ss. 6–10.
• [2.] I. Denry, J.R. Kelly (2008), State of the art of zirconia for dental application, “Dent. Mater.”, nr 24, 299–307.
• [3.] M. Hisbergues, S. Vendeville, P. Vendeville (2009), Zirconia: established facts and perspectives for a biomaterial in dental implantology, “J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater.”, 88B, ss. 519–529.
• [4.] A. Kolenda, Z. Jaegermann, E. Mierzwińska-Nastalska (2016), Polimorfizm, otrzymywanie i degradacja tlenku cyrkonu – ujęcie źródłowe, „Protet. Stomatol.”, 66 (1), ss. 27–32.
• [5.] J.R. Kelly, I. Denry (2008), Stabilized zirconia as a structural ceramic: An overview, “Dent. Mater.”, 24, ss. 289–298.
• [6.] R.H.J. Hannink, P.M. Kelly, B.C. Muddle (2000), Transformation toughening in zirconia-containing ceramics, “J. Am. Ceram. Soc.”, 83 (3), ss. 461–487.
• [7.] J. Chevalier, L. Gremillard, A.V. Virkar, D.R. Clarke (2009), The tetragonalmonoclinic transformation in zirconia: lessons learned and future trends, “J. Am. Ceram. Soc.”, 92 (9), ss. 1901–1920.
• [8.] G. Maccauro, C. Piconi, W. Burger, L. Pilloni, E. De Santis, F. Muratori, I.D. Learmonth (2004), Fracture of a Y-TZP ceramic femoral head, “J. Bone Jt. Surg.”, 86B, ss. 1192–1196.
• [9.] T. Sato, M. Shimada (1985), Transformation of yttria-doped tetragonal ZrO2 polycrystals by annealing in water, “J. Am. Ceram. Soc.”, 68 (6), ss. 356–359.
• [10.] J. Chevalier, L. Gremillard, S. Deville (2007), Low-temperature degradation of zirconia and implications for biomedical implants, “Ann. Rev. Mater. Res.”, 37, 1–32.
• [11.] X. Guo, T. Schober (2004), Water incorporation in tetragonal zirconia, “J. Am. Ceram. Soc.”, 4887 (4), ss. 746–748.
• [12.] B.D. Flinn, A.J. Raigrodski, A. Singh, L.A. Mancl (2014), Effect of hydrothermal degradation on three types of zirconias for dental application, “The Journal of Prosthetic Dentistry”, 112 (6), 1377–1384.
• [13.] M. Faryna (2012), Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych w skaningowym mikroskopie elektronowym. Elementy teorii i praktyki, Wydawnictwa AGH, Kraków.

Uwagi

PL

1. Praca została sfinansowana ze środków przeznaczonych na działalność statutową Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie. 2. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).