W artykule przedstawiono charakterystykę mikrostrukturalną oraz mechaniczną doczołowych złączy stopów aluminium 5083-H111 i 7075-T651 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału (FSW). Stop 5083 to spawalny stop Al-Mg, natomiast stop 7075 należy do stopów Al-Zn-Mg-Cu, które są uzna- wane za niespawalne przy użyciu tradycyjnych technik spawania. Metoda FSW przy zastosowaniu odpowiednich parametrów procesu pozwoliła na uzyskanie trwałego złącza bez defektów spawalniczych pomiędzy tymi stopami, charakteryzującego się bardzo dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi. Wytrzymałość na rozciąganie złączy jest niższa niż stopu 7075, ale wyższa od wytrzymałości stopu 5083. Badania przeprowadzone dla dwóch konfiguracji złącza (umiejscowienie stopu 7075 po stronie natarcia i stopu 5083 po stronie spływu oraz odwrotna konfiguracja) wykazały, że konfiguracja złącza ma istotny wpływ na wymieszanie materiałów w strefie mieszania, ale nie zaobserwowano istotnego wpływu na właściwości wytrzymałościowe złącza. W przypadku konfiguracji 5083–7075 i zastosowanego narzędzia z trzpieniem typu Triflute występuje lepsze wymieszanie materiałów.
EN
The microstructure and mechanical properties of dissimilar friction stir welded 5083-H111 and 7075- T651 aluminum alloys were studied. The 5083 alloy is weldable Al-Mg alloy and 7075 alloy belongs to Al- Zn-Mg-Cu alloys, which are classified as unweldable by using conventional welding methods. The application appropriate parameters of friction stir welding process enables obtaining of sound weld between these alloys with good mechanical properties. The joint shows lower tensile strength compared to the 7075 alloy, but higher than 5083 alloy. The investigation performing for two weld configuration (7075 alloy on the advancing side and 5083 alloy on the retreating side as well as rever- se configuration) reveals that configuration influences on a mixing of materials in stirred zone, but effect on properties is not observed. The weld configuration 5083– 7075 was characterized by more complex microstructure in the stirred zone.
The long term natural aging behavior of friction stir welded aluminum 7136-T76 and 7042 T6 extrusions was investigated. The microstructural characteristics and mechanical properties in the as-welded and six years naturally aged conditions were studied and correlated to a coupled thermal/material flow model of the joining process. Hardness profiles for the 7136 alloy taken along the mid-plane thickness of the workpiece displayed the characteristic W-shape. With natural aging, hardness recovery occurred on both sides of the weld, but the position of the hardness minima, particularly on the advancing side, shifted away from the weld centerline. The hardness profile for the 7042 alloy displayed U-shape in the as-welded condition and W-shape after natural aging. The hardness behavior upon natural aging correlated to the temperature profile developed during welding and the degree to which phase dissolution occurred in the regions adjacent to the stir zone.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące długoterminowego starzenia naturalnego złączy stopów aluminium 7136-T76 i 7042-T6 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału. Złącza w stanie po zgrzewaniu oraz po 6 latach starzenia naturalnego scharakteryzowano pod względem mikrostrukturalnym oraz mechanicznym. Wyniki badań skorelowano z modelem termicznym i modelem płynięcia materiału podczas zgrzewania. Profil twardości złącza stopu 7136 wykazuje charakterystyczny kształt litery „W”. Starzenie naturalne powoduje wzrost twardości, przy czym minimum twardości, szczególnie po stronie natarcia, odsuwa się od środka złącza. Profil twardości złącza stopu 7042 przyjmuje kształt litery „U” po zgrzewaniu i kształt litery „W” po starzeniu naturalnym. Takie zachowanie twardości po starzeniu naturalnym jest związane z temperaturą podczas procesu zgrzewania oraz stopniem, w jakim rozpuszczają się fazy w obszarach sąsiadujących ze strefą mieszania.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this work, we describe surface modifications to a Ti6Al7Nb alloy resulting from plasma electrolytic oxidation (PEO) in two different solutions: one containing 0.1 mol/dm3 Ca(H2PO2)2 and 100 g/dm3 TCP (tricalcium phosphate) and another containing 0.1 mol/dm3 Ca(H2PO2)2, 25 g/dm3 TCP and 1 g/dm3 NH4F. As a result of the PEO process, a porous oxide layer containing incorporated calcium and phosphorous compounds was formed on the Ti6Al7Nb alloy surface. The morphology and chemical composition of the Ti6Al7Nb alloy samples were investigated using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and X-ray diffraction (TL-XRD). The contact angle and roughness of the oxide layer were measured. The anodized samples exhibited a higher surface roughness than the non-modified Ti6Al7Nb alloy. Bioactivity investigations using an SBF solution confirmed the formation of apatite on the anodized surfaces. Additionally, the modified surface of the titanium alloy exhibited a higher corrosion resistance than as-ground examples due to the formation of a thin oxide layer on the surface.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy dokonano analizy odporności na korozję warstwową złącz stopu 7042 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny. Stop ten należy do grupy stopów o zastosowaniu lotniczym. Test korozyjny został przeprowadzony w oparciu o normę ASTM G34. Test ten wykazał nierównomierność w odporności korozyjnej na powierzchni górnej badanego złącza, co potwierdzają również badania przy użyciu profilometru optycznego. Uzupełnieniem badań odporności na korozję warstwową było przeprowadzenie badań potencjometrycznych dla poszczególnych stref otrzymanego złącza. Dodatkowo zostały przeprowadzone badania mikroskopowe przy użyciu TEM.
EN
The paper presents an analysis of the exfoliation corrosion resistance of the 7042 aluminium alloy joints made by FSW. This alloy belongs to a group of aluminium alloys used in aerospace industry. The corrosion test was conducted based on ASTM G34. This test showed differences in corrosion resistance between particular regions on the weld top surface. These differences were also confirmed by tests conducted on an optical profilometer. The corrosion resistance test were supplemented by potentiostatic tests for each zone in the weld. In addition, microscopic studies were performed using a TEM.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki testu korozyjnego doczołowych złączy stopu aluminium 7136-T76511 zgrzewanych metodą FSW oraz określono jak zmieniła się odporność korozyjna złącza po 6 latach od zgrzewania. Przeprowadzony test EXCO wykazał, że odporność korozyjna złącza uzależniona jest od poszczególnych stref mikrostrukturalnych złącza. Najmniejszą skłonność do korozji wykazuje strefa zmieszania. Strefa cieplno-plastyczna i strefa wpływu ciepła wykazują najmniejszą odporność korozyjną w złączu. Starzenie naturalne złącza powoduje zwiększenie odporności korozyjnej w strefie wpływu ciepła.
EN
The paper presents results of corrosion resistance investigations of the friction stir welded 7136-T76511 aluminum alloy – as-welded and naturally aged (6 years). Test EXCO showed that corrosion resistance depends on microstructural zones. The stirred zone showed the greatest resistance to corrosion. The thermo-mechanically affected zone and heat affected zone were characterized by high corrosion susceptibility. Natural aging of the weld causes the increase of corrosion resistance in the heat affected zone.
The changes in microstructure in friction stir welds between dissimilar aluminum alloys Were investigated. The present study deals with two aluminum alloys, one of which is ductile (wrought AlMg3) while the other is considered brittle (cast AlSi9Mg). What is more, the melting points for the both metals are different. The joints between these alloys were produced on a welding machine, constructed on the basis of a conventional, vertical milling machine. The machine was equipped with appropriate devices for monitoring process parameters: vertical force, traveling speed, rotational speed and torque. The welding parameters were chosen from a more extensive work previously performed with the same tool, which ensured the achievement of sound welds. Cross-sections of the welds were analyzed by light and scanning electron microscopy (LM and SEM). The investigation showed that the FSW process makes it possible to produce good quality joints between dissimilar aluminum alloys. The microstructure in a dissimilar weld between cast and wrought aluminum alloys is distinctly different from that in a weld of an aluminum alloy to itself. The weld reveals a complex, intercalation flow pattern with an onion-ring-vortex-like structure. The creation of vortex structures in solid-state flow regimes is particularly extraordinary and uncovers the complexity of material flow during FSW welding. In this regard, the microstructure of the FSW weld between cast and wrought alloys is different than in welds produced between two dissimilar wrought alloys. The mutual mixing in a dissimilar aluminum alloys weld is intimate and far from complete. The EDS maps revealed a non-uniform distribution of the main constituent elements, Si and Mg, within the weld. However, the bonding between the two alloys is clearly complete. The additional FSW pass makes the weld microstructure more uniform.
PL
W pracy badano zmiany mikrostruktury w połączeniach różnoimiennych stopów aluminium wykonanych metodą tarciową z mieszaniem materiału zgrzeiny (Friction Stir Welding - FSW). Badania dotyczyły zgrzewania dwóch stopów aluminium, z których jeden jest plastyczny (stop do przeróbki plastycznej AlMg3), a drugi kruchy (stop odlewniczy AlSi9Mg). Stopy te, oprócz składu chemicznego, różnią się ponadto temperaturą topnienia. Zgrzeiny tych stopów wykonano na urządzeniu do zgrzewania metali zbudowanego z konwencjonalnej pionowej frezarki. Urządzenie wyp- osażone było w odpowiednie mierniki parametrów procesu: siły nacisku, prędkości obrotowej, prędkości zgrzewania oraz momentu obrotowego. Parametry procesu dobrano na podstawie wcześniej szych prób wykonanych tym samym narzędziem - umożliwiło to otrzymanie zgrzein pozbawionych wad. Badania mikrostruktury prowadzono na zgładach poprzecznych, tj. prostopadłych do kierunku zgrzewania. Do badań wykorzystano mikroskopię świetlną oraz skaningową mikroskopię elektronową. Badania wykazały, że proces zgrzewania FSW nadaje się do łączenia różnoimiennych stopów aluminium i pozwala na uzyskanie dobrej jakości, pozbawionych wad zgrzein. Mikrostruktura zgrzeiny stopu odlewniczego i stopu do przeróbki plastycznej różni się znacznie od zgrzein tego samego stopu aluminium. Badania ujawniły w zgrzeinie złożoną mikrostrukturę przenikających się warstw łączonych metali przypominających zdeformowane pierścienie cebuli ufonnowane w kształcie wirów. Tworzenie mikrostruktury wirowej w stanie stałym jest zjawiskiem wyjątkowym i ukazuje złożoność przepływu materiału podczas zgrzewania FSW. Wymieszanie łączonych materiałów nie jest jednak kompletne, ale ich złączenie jest trwałe. Mapy składu chemicznego zgrzeiny pozwoliły ustalić rozmieszczenie głównych pierwiastków stopowych, tj. Si i Mg, w zgrzeinie. Podwójny przebieg FSW doprowadził do bardziej jednolitego wymieszania materiałów. Badania wykazały, iż zjawiska zachodzące podczas mieszania różnoimiennych stopów aluminium są dalekie od pełnego zrozumienia.
Friction stir welding (FSW) is a solid state joining method successfully applied to metallic materials, which are difficult to weld by traditional fusion welding. It has been found that high-quality joints of non-weldable aluminum alloys of 7xxx series may be produced by means of the FSW process. However, the FSW welds show lower mechanical properties compared to the base materials. This research investigates the influence ofpost weld heat treatment (T6) on the microstructure and hardness in friction stir welds oftwo A1-Zn-Mg-Cu aluminum alloys. The experiments were conducted on 7136 and 7042 alloys. The alloys belong to the most advanced class of aluminum alloys. Their chemical composition is similar, but one of them, (7042), additionally contains of scandium. It is well established that scandium controls recrystallisation and grain growth in aluminum alloys. Additionally, the presence of scandium in the 7042 alloy improves the FSW joint efficiency, defined as the ratio of the yield strength of the welded samples to the baseline yield strength. Thus, it is believed that scandium may play an important role in the post weld heat treatment. Microstructural examination revealed a change in grain size in the post weld heat treated joints, leading to abnormal grain growth in the stirred zone in the 7136 weld and marginally in the stirred zone of the 7042 joint. The grain growth in the stirred zone of 7042 aluminum alloy weld is likely restricted by the synergic effect of higher heat input during welding, compared to the welding of the 7136 alloy, and the addition of scandium, which controls recrystallization and grain growth in Al-alloys. A detailed microstructural observation showed the presence a large amount of fine precipitates produced during the PWHT. These precipitates contributed to hardness recovery in the friction stir welded areas of the investigated 7xxx aluminum alloys.
PL
Zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału (FSW) to metoda łączenia zachodząca w stanie stałym, która z powodzeniem jest stosowana do łączenia materiałów metalicznych, trudnych do łączenia tradycyjnymi metodami spawania. Za pomocą metody FSW jest możliwe uzyskanie wysokiej jakości połączeń niespawalnych stopów aluminium z serii 7xxx. Jednakże złącza wykonane tą metodą charakteryzują się niższymi własnościami mechanicznymi niż materiał wyjściowy. W pracy przedstawiono badania wpływu obróbki cieplnej (T6) na mikrostrukturę i twardość złączy FSW stopów aluminium z serii 7xxx (Al-Zn-Mg-Cu). Badaniom poddano złącze stopu 7136 oraz złącze stopu 7042. Stopy te należą do najbardziej zaawansowanej klasy stopów aluminium. Ich skład chemiczny jest bardzo podobny, przy czym jeden ze stopów - stop 7042, dodatkowo zawiera skand. Wiadomo, że skand w stopach aluminium kontroluje rekiystalizację i rozrost ziama. Ponadto obecność skandu w stopie 7042 polepsza wydajność złącza FSW, definiowaną jako stosunek wytrzymałości złącza do wytrzymałości materiału rodzimego. Stąd przypuszcza się, że skand może odgrywać również rolę w obróbce cieplnej złączy. Zaprezentowane w pracy badania mikrostrukturalne wykazały różnice z rozmiarze ziarna w złączach po obróbce cieplnej, prowadzącej do rozrostu ziarna w strefie zmieszania złącza stopu 7136 i nieznacznie w strefie zmieszania złącza stopu 7042. Rozrost ziarna w strefie zmieszania złącza 7042 jest prawdopodobnie ograniczony przez synergiczne działanie wyższej temperatury powstającej podczas procesu FSW w porównaniu ze zgrzewaniem stopu 7136 oraz dodatkiem skandu kontrolującego rekrystalizację i rozrost ziarna. Szczegółowe obserwacje mikrostruktury wykazały obecność dużej liczby drobnych wydzieleń powstających w czasie obróbki cieplnej. Wydzielenia te przyczyniają się do zwiększenia twardości w strefie złącza do poziomu twardości materiału wyjściowego w badanych złączach stopów z serii 7xxx.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stop aluminium 7136 należy do stopów AI-Zn-Mg-Cu umacnianych wydzieleniowo. Stopy te mają dobre właściwości, tj. wysoką wytrzymałość przy wysokiej odporności korozyjnej, dzięki czemu są odpowiednim materiałem do zastosowań lotniczych. Ograniczone zastosowanie tych stopów wynika z problemów pojawiających się podczas ich łączenia. Stopy AI-Zn-Mg-Cu uznawane są za stopy niespawalne. W pracy podjęto próbę określenia jakości i właściwości złączy stopu 7136-T76 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny (z ang. Friction Stir Welding - FSW). Istotą zaprezentowanych badań było szczegółowe zbadanie właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury złączy FSW. Wykazano, że zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału zgrzeiny jest odpowiednią techniką łączenia stopów AI-Zn-Mg-Cu. Otrzymane złącza FSW charakteryzują się dobrą jakością oraz wysokimi właściwościami mechanicznymi. Wykonane badania złączy wytworzonych przy różnych prędkościach obrotowych narzędzia wykazały, że odpowiednią jakość złączy, zarówno pod względem mikrostruktury, jak i właściwości, można uzyskać przy stosunkowo szerokim zakresie parametrów procesu. Zastosowane w pracy prędkości obrotowe narzędzia podczas procesu zgrzewania nie miały istotnego wpływu na jakość zgrzeiny.
EN
The alloy 7136 belongs to the AI-Zn-Mg-Cu age hardenable class of aluminum alloys. These alloys offer very good properties, i.e. high strength and simultaneously good corrosion resistance. Thanks to these properties AI-Zn-Mg-Cu alloys are very attractive to aerospace applications. However application of these alloys is limited due to problems associated with their welding. AI-Zn-Mg-Cu alloys are classified as non-weldable. The aim of the work is characterization of quality and properties of friction stir welded 7136-T76 extrusions. This research addresses the detailed investigation microstructure and mechanical properties of FSW welds. These studies demonstrated that friction stir welding applied to the AI-Zn-Mg-Cu alloys produces high quality, sound welds. The FSW joints are fundamentally defect-free and display high mechanical properties and good corrosion resistance. The performed investigations show relatively large range of process parameters, which allow to obtain good quality of welds, both in respect of microstructure and properties. The applied tool rotation speeds do not have influence on quality welds.
Zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału zgrzeiny (ang. Friction Stir Welding – FSW) jest jedną z nowych technologii spajania, która została opracowana w The Welding Institute w 1991 roku. Jest to bardzo obiecująca technika łączenia stopów aluminium, która umożliwia ich stosowanie na szerszą skalę. W ostatnich latach znalazła ona szerokie praktyczne zastosowanie, szczególnie w przemyśle lotniczym. Proces zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny zachodzi bez udziału fazy ciekłej, w odróżnieniu od metod konwencjonalnych. W procesie FSW materiał poddawany jest intensywnemu odkształceniu plastycznemu w podwyższonej temperaturze, czego wynikiem jest zmiana mikrostruktury. Obejmuje ona zmianę rozmiaru ziaren, charakteru granic ziaren, koagulację i rozpuszczanie cząstek oraz ich ponowne wydzielanie. Celem badań jest ocena mikrostruktury połączeń utwardzanych wydzieleniowo stopów aluminium z serii 6xxx i 7xxx wykonanych metodą FSW. Przeprowadzono również badania własności mechanicznych w celu korelacji ich z mikrostrukturą złącza. Badania mikrostruktury obejmowały mikroskopię świetlną i elektronową. W celu dokładniejszego zrozumienia zmian mikrostrukturalnych podczas procesu FSW w różnych stopach, obserwacji mikroskopowej poddano próbki z charakterystycznych obszarów, tj. środka zgrzeiny, strefy cieplno-plastycznej, strefy wpływu ciepła i materiału rodzimego.
EN
Friction stir welding (FSW) is a relatively new technique which was invented by The Welding Institute in the early nineties. It is a very promising method of welding aluminum alloys on a large scale. FSW is a novel solid-state joining process that is gaining popularity in the manufacturing sector and, in particular, the aerospace industry. During the FSW process the material is mixed and undergoes intense plastic deformation accompanied by a temperature increase. This results in significant microstructural evolution, including change in grain size, grain boundary character, coarsening and dissolution of precipitates and their further re-precipitation. The objective of this study was to evaluate the microstructural changes produced by friction stir welding of age-hardenable aluminum alloys from the 6xxx and 7xxx series. This research also addresses microstructure correlation with basic mechanical properties. The microstructure of the weld was examined by light and electron microscopy. The particular regions, i.e. thermomechanically affected zone, heat affected zone and unaffected base material, were studied in detail to better understand the microstructural evolution during FSW in various aluminum alloys.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Friction stir welding (FSW) is a relatively new technique which was invented by The Welding Institute in the early nineties. It is a very promising method of welding aluminum alloys on a large scale. FSW is a novel solid-state joining process that is gaining popularity in the manufacturing sector and, in particular, the aerospace industry. During the FSW process the material is mixed and undergoes intense plastic deformation accompanied by a temperature increase. This results in significant microstructural evolution, including change in grain size, grain boundary character, coarsening and dissolution of precipitates and their further re-precipitation. The objective of this study was to evaluate the microstructural changes produced by friction stir welding of age-hardenable aluminum alloys from the 6xxx and 7xxx series. This research also addresses microstructure correlation with basic mechanical properties. The microstructure of the weld was examined by light and electron microscopy. The particular regions, i.e. thermomechanically affected zone, heat affected zone and unaffected base material, were studied in detail to better understand the microstructural evolution during FSW in various aluminum alloys.
PL
Zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału zgrzeiny (ang. friction stir welding – FSW) jest jedną z nowych technologii spajania, która została opracowana w The Welding Institute w 1991 roku. Jest to bardzo obiecująca technika łączenia stopów aluminium, która umożliwia ich stosowanie na szerszą skalę. W ostatnich latach znalazła ona szerokie praktyczne zastosowanie, szczególnie w przemyśle lotniczym. Proces zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny zachodzi bez udziału fazy ciekłej, w odróżnieniu od metod konwencjonalnych. W procesie FSW materiał poddawany jest intensywnemu odkształceniu plastycznemu w podwyższonej temperaturze, czego wynikiem jest zmiana mikrostruktury. Obejmuje ona zmiane rozmiaru ziaren, charakteru granic ziaren, koagulacje i rozpuszczanie cząstek oraz ich ponowne wydzielanie. Celem badań jest ocena mikrostruktury połączeń utwardzanych wydzieleniowo stopów aluminium z serii 6xxx i 7xxx wykonanych metodą FSW. Przeprowadzono rownież badania własności mechanicznych w celu korelacji ich z mikrostrukturą złącza. Badania mikrostruktury obejmowały mikroskopie świetlną i elektronową. W celu dokładniejszego zrozumienia zmian mikrostrukturalnych podczas procesu FSW w różnych stopach, obserwacji mikroskopowej poddano próbki z charakterystycznych obszarow tj. środka zgrzeiny, strefy cieplno-plastycznej, strefy wpływu ciepła i materiału rodzimego.
Narzędzia stomatologiczne ulegają zniszczeniu, zarówno w procesie ich użytkowania, jak i podczas sterylizacji oraz dezynfekcji. Celem zwiększenia trwałości wierteł stomatologicznych i pincet oraz zwiększenia zgodności biologicznej podjęto próbę ulepszenia ich powierzchni poprzez wytworzenie powłok z TiN i TiAlN. Powłoki zostały naniesione technologią PAPVD (Plasma Assisted Physical Vapour Deposition). Przeprowadzono dwuletnie badania eksploatacyjne wierteł stomatologicznych i pincet oraz obserwacje metalograficzne powierzchni zużytych po 3, 6, 9, 12 i 24 miesiącach. Wyniki badań zostały przedstawione w niniejszym artykule.
EN
Dental tools are sometimes damaged as a results of exploitation or during sterilization and desinfection. The aim of durability improving of dental borers and tweezers and increasing of the biocompatibility was modification of the surface of tools by TiN and TiAlN coatings. The coatings were made by PAPVD technology (Plasma Assisted Physical Vapour Deposition). The dental borers and tweezers were observed after the operation time of 3, 6, 9, 12 and 24 months. The results of investigation are presented in this article.
Narzędzia medyczne ulegają zniszczeniu nie tylko w wyniku ich użytkowania, lecz przede wszystkim podczas procesu sterylizacji oraz dezynfekcji. W celu zwiększenia ich trwałości eksploatacyjnej, polepszenia zgodności biologicznej oraz odporności na korozję podjęto próbę wytworzenia powłok na próbkach z trzech gatunków stali, przeznaczonych na narzędzia medyczne: stali X15Crl3, X20Cr13 orazX45Cr13. Zastosowano powłoki z azotku tytanu TiN oraz glinoazotku tytanu TiAlN naniesione metodą PAPVD (Plasma Assisted Physical Vapour Deposition). Otrzymane powłoki poddano różnego typu badaniom, takim jak: badania adhezji i właściwości mikromechanicznych, odporności na korozję, biozgodności, chropowatości powierzchni, obserwacjom metalograficznym oraz badaniom eksploatacyjnym. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane wyniki tych badań.
EN
Medical tools suffer destruction not only as a result of their operational use, but first of ail during the processes of their sterilization and disinfection. In order to increase their service life, to improve biocompatibility and their corrosion resistance, an attempt was made to manufacture coatings on specimens of three steel grades: X15Cr13, X20Cr13 and X45Cr13, designed for medical tools. Titanium nitride TiN coatings and titanium alumino-nitride TiAlN coatings spread by means of Plasma Assisted Physical Vapour Deposition method were applied. The obtained coatings were subjected to various types of tests, such as: adhesion tests, tests of micromechanical properties, corrosion resistance, biocompatibility, surface roughness, metallographic observations and operational examinations. In the paper some chosen results of these tests have been presented.
Artykuł dotyczy uszlachetniania powierzchni tytanu powłoką diamentopodobną w celu zwiększenia jego biotolerancji w organizmie ludzkim. Na powierzchni próbek z tytanu wytworzono ochronną warstwę diamentopodobną, stosując metodę implantacji jonowej. Dokonano oceny jej własności mechanicznych oraz adhezji do podłoża metalowego. Scharakteryzowano własności użytkowe implantów metalowych oraz stawiane im wymagania. Omówiono metodę jonową IBAD formowania powłok węglowych na materiałach metalowych, jak również metodykę badań wytrzymałości, mikrotwardości, szczelności i adhezji powłok do podłoża metalowego. Przedstawiono wyniki badań mechanicznych i adhezji do podłoża oraz zamieszczono sugestie odnośnie kierunków dalszych badań.
EN
Modification of the surface of titanium alloy biomaterial with the diamond-like carbon coating (DLC) in order to increase its biocompability in the human organism, its hardness and wear resistance were analyzed. The diamond-like carbon coatings were formed on the titanium specimens, then their adhesion to the metal substrate was evaluated. Ion Beam Assisted Deposition method was used for improving the titanium surface. The mechanical properties of the coating and substrate and adhesion to the base metal were evaluated. Morphology of titanium and the diamond-like carbon films were examined under the Light and Scanning Microscope. The microscopic examinations revealed satisfying structural homogeneity on the coated surface. The results of microstructural and mechanical tests as well as of those concerning the adhesion to the base are given. The utilization properties of metal implants and the requirements which are imposed onto them were characteristed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.