Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Ti6Al4V alloy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W pracy scharakteryzowano mikrostruktury stopu Ti6Al4V po wielowariantowej objętościowej obróbce cieplnej i dynamicznej powierzchniowej obróbce plastycznej - kulowaniu oraz dokonano pomiarów chropowatości i twardości powierzchniowej. Warunki obróbki cieplnej, zaczerpnięte z literatury, pozwoliły uzyskać mikrostruktury o różnym udziale objętościowym faz: płytkowej (α'), równoosiowej (α'+α+β) oraz bimodalnej (α+β). Twardość zwiększoną kulowaniem przyjęto za miarę umocnienia warstwy wierzchniej.
EN
The work characterizes the microstructures of the Ti6Al4V alloy after a multi-variant volumetric heat treatment and dynamic surface plastic working - shot peening and measurements of surface roughness and hardness were made. The conditions of heat treatment, taken from the literature, allowed to obtain microstructures with a different volume fraction of the phases: lamellar (α'), equiaxial (α'+α+β) and bimodal (α+β). Hardness increased by shot peening was taken as a measure of the strengthening of the surface layer.
EN
The aeronautical industry is a sector constantly looking for new materials and equipment because of its tendency to expand quickly. The Ti6Al4V titanium alloy is used frequently in the aeronautic, aerospace, automobile, chemical and medical industry because it presents high strength combined with low density (approximately 4.5 g/cm3), good creep resistance (up to 550°C), excellent corrosion resistance, high flexibility, good fatigue and biocompatibility. As a result of these properties, this titanium alloy is considered an excellent material for manufacturing structural parts in the aircraft industry for modern aeronautic structures, especially for airframes and aero-engines. But its use is also problematic because the Ti6Al4V titanium alloy manifests hydrogen embrittlement, by means of hydrides precipitation in the metal. The Ti6Al4V alloy becomes brittle and fractures because of hydrogen diffusion into metal and because titanium hydrides appear and create pressure from within the metal, thus generating corrosion. Because of titanium hydrides, the titanium alloy suffers from reduced ductility, tensile strength and toughness, which can result in fractures of aeronautical parts. This poses a very serious problem for aircrafts. In this paper, rapid hydrogen embrittlement is presented along with XRD, SEM and TEM analysis. Its goal is to detect the presence of titanium hydrides and to spot the initial cracks in the metallic material.
EN
The shape and type of chip give general information about the cutting process. This paper presents the results of testing the shape and type of chips of Ti6Al4V titanium alloy after it finishes turning. The process was carried out under dry, wet and MQL (Minimum Quantity Lubrication) conditions at variable cutting speeds and feed rates and a constant depth of cutting. For planning the tests, the PSI (Parameter Space Investigation) method was used, which allows the experiment to be carried out while minimizing the number of experience points. It was found that the cutting speed and feed affect the type and shape of the chip, and clear differences were observed between dry and wet cooling conditions, and MQL conditions. During turning, the intensity of the cutting speed and feed influence on the chip compression ratio was changed. It was similar for dry and wet cooling conditions but smaller for MQL conditions. The purpose of this research is to analyze the chip shaping when Ti6Al4V titanium alloy finishes turning under dry, wet and MQL cooling conditions.
EN
The aim of this study was to determine the influence of long-term exposure of Ringer’s solution on degradation of the anodically oxidated Ti6Al4V alloy coated with a biodegradable polymer coating. Polymeric coatings made of poly(glycolide-ε-caprolactone) – G-Cap and poly(glycolide- ε-caprolactone-lactide) – G-Cap-L were applied by a dip-coating method. Degradation was assessed on the basis of the results of pitting corrosion resistance and density of metal ions infiltrating to the solution. Studies were conducted for samples after 3, 6, 8, 10 and 12 weeks of exposure to the corrosive environment. In addition, topography of the surface of the polymer coating was assessed. As a result of potentiodynamic studies, the value of the polarization resistance and corrosion potential for the G-Cap and G-Cap-L coated samples were significantly decreased while simultaneous reduction of the density of metal ions infiltrating to the solution throughout the whole study period. There was also observed a faster degradation of the G-Cap coating compared to G-Cap-L, which showed local discontinuity after 12 weeks of exposure. The obtained results provide the basis for the development of polymeric coatings on surface of metal implants with predictable time / kinetics of degradation by selecting the composition of polymers while simultaneous limitation of metal ions infiltration into surrounding tissues.
PL
Celem pracy było określenie wpływu długotrwałego oddziaływania rozworu Ringera na proces degradacji utlenianego anodowo stopu Ti6Al4V pokrytego powłoką biodegradowalnego polimeru. Powłoki polimerowe wykonane z poli(glikolido- ε-kaprolaktonu) – G-Cap oraz poli(glikolido ε-kaprolaktono- laktydu) – G-Cap-L naniesiono metodą zanurzeniową (dip-coating). Proces degradacji w funkcji czasu oceniano na podstawie wyników badań odporności na korozję wżerową oraz gęstości masy jonów metalowych przenikających do roztworu. Badania przeprowadzono dla próbek po 3, 6, 8, 10 i 12 tygodniach ekspozycji na środowisko korozyjne. Ponadto oceniano topografię powierzchni powłoki polimerowej. W wyniku przeprowadzonych badań potencjodynamicznych stwierdzono wyraźne obniżenie wartości oporu polaryzacyjnego i potencjału korozyjnego dla próbek z naniesionymi powłokami G-Cap i G-Cap-L przy jednoczesnym wyraźnym ograniczeniu gęstości jonów metalowych przenikających do roztworu w całym okresie badawczym. Stwierdzono również szybszą degradację powłoki typu G-Cap w porównaniu do G-Cap-L, dla której po 12 tygodniu ekspozycji stwierdzono lokalnie występujące przerwania ciągłości. Uzyskane wyniki dają podstawę do opracowywania na powierzchni implantów metalowych powłok polimerowych o przewidywalnym czasie/określonej kinetyce degradacji, poprzez dobór składu polimerów z jednoczesnym ograniczeniem możliwości przenikania jonów metalowych do otaczających tkanek.
EN
The most important advantage of using modular hip joint endoprostheses is the possibility to adapt the endoprosthesis to the morphology and size of individual patients. However, the additional contact surface is subjected to fretting wear due to mutual micro displacements and the aggressive chemistry of the environment inside the human body (fretting corrosion). Today’s hip endoprostheses are generally composed of a hip stem, a femoral ball head and an acetabular cup (Figure 1). The hip stem is made of stainless steel, CoCrMo or a Ti alloys. The femoral ball head is made of stainless steel, CoCrMo, or a ceramic material. In the case of a modular hip stem, i.e. with a modular neck portion, the materials used are generally CoCrMo and Ti6Al 4V. (The interface between femoral ball head and the acetabular cup is an articulating surface and not the subject of this research project.)
PL
Najważniejszą zaletą stosowania endoprotez modularnych stawu biodrowego jest możliwość adaptacji wymiarowej endoprotezy do osobniczych cech pacjentów. Niemniej, dodatkowa powierzchnia kontaktu narażona jest na zużycie wskutek wzajemnych mikroprzemieszczeń i agresywnego działania środowiska (korozja frettingowa). Współcześnie stosowane endoprotezy stawu biodrowego zbudowane są z trzpienia, głowy oraz panewki (Rys. 1). Trzpień wykonany jest ze stali nierdzewnej, CoCrMo lub stopu tytanu. Głowa endoprotezy wykonana jest ze stali nierdzewnej, COCrMo lub materiału ceramicznego. W przypadku endoprotez modularnych, gdzie połączenie modularne znajduje się w części szyjkowej trzpienia endoprotezy, w większości stosowanymi materiałami są CoCrMo oraz Ti6Al4V. W ramach niniejszej pracy dokonano badań porównawczych odporności na korozję frettingową trzech najczęściej spotykanych skojarzeń materiałowych występujących w połączeniach modularnych endoprotez całkowitych stawu biodrowego (CoCrMo-CoCrMo, CoCrMo-Ti6Al4V i Ti6Al4V-Ti6Al4V). Badania przeprowadzono z zastosowaniem testera tribologicznego pracującego ślizgowo w ruchu posuwisto-zwrotnym, zintegrowanego z potencjostatem wyposażonym w układ trójelektrodowy. Skojarzenie badawcze składało się z nieruchomego trzpienia dociskanego stałą siłą do płytki wykonującej ruch posuwisto-zwrotny z zadaną częstotliwością i amplitudą. Testy przeprowadzono w środowisku roztworu wodnego surowicy bydlęcej w temperaturze 37°C. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że największą odporność korozyjną w warunkach statycznych wykazywała para trąca: CoCrMo-CoCrMo, natomiast najniższą wartość ΔE CoCrMo-Ti6Al4V. Potwierdzono także występowanie korelacji pomiędzy intensywnością procesu depasywacji spowodowanego niszczeniem mechanicznym warstwy wierzchniej a wartościami oporów tarcia w systemie tribologicznym.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu umacniania metodą pneumokulowania zakładkowych połączeń klejowych ze stopu tytanu Ti6Al4V. Pneumokulowanie przeprowadzono kulkami stalowymi o średnicy 1,5 mm, a intensywność umocnienia regulowano czasem obróbki, który zmieniano w zakresie 10–30 s. Przeprowadzone badania wykazały wzrost wytrzymałości na ścinanie zakładkowych połączeń klejowych wykonanych ze stopu Ti6Al4V o 42–63% w następstwie umacniania metodą pneumokulowania.
EN
The article discusses the results of researches concerning the strengthening of single lap adhesive joints of Ti6Al4V titanium alloy with the use of pneumatic ball peening method. In the process steel shots with the diameter of 1.5 mm have been applied. Intensity of strengthening was controlled by a treatment time, which was 10, 20 and 30 seconds. The study showed an increase in lap shear strength of adhesive joints made of alloy Ti6Al4V by 42-63% as a result of strengthening by pneumatic ball peening method.
EN
The influence of spark plasma sintering parameters on the structural, mechanical and tribological characteristics of the Ti6Al4V alloy, which is used as implant material in biomedical engineering, was investigated. The experimental data confirm that full density and attractive mechanical properties can be obtained using the spark plasma sintering method. Tribological tests, performed in dry conditions, allowed the authors to indicate the most suitable sintering parameters. The material characterized by the highest wear resistance was selected for further tribological testing in articulation with UHMWPE in simulated body fluids. Although the weight of the polymeric material articulating against the sintered Ti6Al4V was slightly higher compared to the UHMWPE articulating against the reference material (Ti6Al4V rod), the friction coefficient was lower.
EN
In the present paper, the use of spark plasma sintering on Ti6Al4V powder was investigated. Sintering experiments were conducted at the temperature of 1000°C for 5 min. The simultaneous effect of compaction pressures of 5, 25 and 50 MPa and heating rates of 200, 300 and 400°C/min on the structure, density, microhardness, elastic modulus and compressive strength were analyzed and ranged between 4.14 and 4.43 g/cm3, 293 and 373 HV0.05, 116 and 142 GPa, 1169 and 1414 MPa respectively. With increasing compaction pressure, the effect of an increase in grain size was observed. The obtained results show that very good mechanical properties can be achieved using spark plasma sintering at a rapid heating rate and already with the 25 MPa compaction pressure. The best results of microhardness (373 HV0.05) and compressive strength (1414 MPa) with an elastic modulus of 138 GPa were obtained by the compacts sintered under the compaction pressure of 50 MPa and at the heating rate of 300°C/min.
EN
The main aim of this work was to numerically investigate and optimize feeding and geometrical parameters to produce inlet valves of Ti6Al4V alloy that are free from defects, especially porosity. It was found that the change of geometry orientation as well as inlet feeder diameter and angle showed distinct relationships between geometric alteration and occurrence of porosity. Alteration in the pouring parameters such as temperature and time had none or only slight effect on occurrence or position of porosity in the valve. It was also found that investigating individual parameters of simple geometry and then utilizing these best fit results in complex geometry yielded beneficial results that would otherwise not be attainable.
PL
Głównym celem pracy były numeryczne badania i optymalizacja procesu zasilania oraz parametrów geometrycznych zaworów dolotowych ze stopu Ti6Al4V, zapewniających uzyskanie odlewów bez wad, w szczególności pozbawionych porowatości. Stwierdzono, iż zmiana położenia oraz średnicy i kąta pochylenia nadlewu pozostają w ścisłym związku z położeniem oraz kształtem pojawiającej się porowatości skurczowej. Zmiana parametrów zalewania form (temperatura, czas) nie ma, bądź ma niewielki wpływ na wystąpienie porowatości i jej lokalizację w odlewie zaworu. Stwierdzono, iż metoda badania wpływu poszczególnych parametrów procesu odlewania dla prostych kształtów, a następnie uogólnienie wyników najlepszych dopasowań na kształty złożone, daje korzystny wynik symulacji numerycznej, niemożliwy do uzyskania w inny sposób.
PL
W opracowaniu przedstawiono technologię przepychania obrotowego wyrobów stopniowanych typu osie i wały. Potencjalne zastosowania tej metody mogą być poszerzone poprzez zastosowanie dodatkowego narzędzia obrotowego w postaci trzpienia o zarysie okrągłym bądź kształtowym. W analizach numerycznych wybranego procesu kształtowania wykonano obliczenia dla zastosowanych trzpieni o przekroju okrągłym oraz sześciokątnym w kształtowaniu wyrobu stopniowanego ze stopu tytanu Ti6Al4V. Uzyskane rezultaty obliczeniowe w zakresie rozkładów naprężeń, odkształceń wskazały na możliwość praktycznego stosowania tego rozwiązania. Analiza parametrów siłowych pozwoliła na określenie założeń do przeprowadzenia prób doświadczalnych wybranych procesów kształtowania.
EN
In this paper the rolling- extrusion technology of stepped parts as shafts and axles is presented. Potential scope of application of this method may be extended by internal mandrels with circular and shaped form application. In numerical simulations of chosen case of forming the calculations for applied mandrels with circular and hexagonal shapes for stepped shaft from Ti6Al4V alloy are presented. Obtained results in the case of stresses and strains showed possibility of practical application of this process. The load parameters analysis permits to take assumptions for laboratory tests of calculated cases.
EN
Since titanium powder metallurgy poses opportunities for the manufacture of a range of components, there now exists the need to establish its performance characteristics under industrial conditions that these components need to operate under. In line with this, there is a need to analysing amongst others the mechanical properties of Ti6Al4V P/M [1, 5] under various thermomechanical conditions and compression tests. The main objective of the research is to study and compare the properties after forging of high quality Ti6Al4V powder metallurgy alloy with that of titanium ingot. Both samples has been manufactured under the same thermo mechanical conditions. P/M alloy will be prepared from the mixture of elemental powders, and will have the chemical composition of that of ingot Ti6Al4V alloy as per ASTM 1580-1 standard. Powder mixtures will be fully densified by hot compaction under precisely controlled conditions using the Thermal Technology Inc. press at AGH University of Science and Technology in Poland. Various physical tests will be conducted including mechanical property tests and microstructural analysis. Additionally simulations will be performed using simulation software, GForm ™ , using parameters used on actual forgings. Results will be compared to physical tests performed earlier.
PL
W artykule omówiono metodę iskrowego spiekania plazmowego. Przedstawiono schemat urządzenia oraz wyjaśniono mechanizm spiekania impulsami prądu stałego. Opracowano proces spiekania proszku stopu Ti6Al4V. Przedstawiono wyniki pomiarów gęstości, mikrostrukturę spieków i wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie w zależności od temperatury spiekania. Wykazano, Se wraz ze wzrostem temperatury spiekania wzrasta gęstość oraz wytrzymałość na rozciąganie.
EN
The spark plasma sintering method is discussed in the article. A diagram of the device is presented, and the mechanisms of sintering using direct current impulses is explained. The sintering process for Ti6Al4V alloy powder has been developed. The results of density measurements, sinter microstructure, and the results of tensile strength tests as a dependency on sintering temperature are presented. It was shown, that as sintering temperature increases, density and tensile strength also increase.
EN
Ti6Al4V, if used as an implant material is becoming replaced by other titanium based medical alloys due to the toxicity of vanadium. Anodic modification carried out to obtain nanoporous structures on this two-phase material leads to the formation of oxides only over а phase, vanadium rich ß phase oxide being etched [1,2] due to the high solubility of V-oxides. However, vanadium oxides having excellent conductive [3,4] and catalytic [5] properties, with ability to bind proteins [6] and similar to phosphates in the metabolic affinity to insulin mimics [7]. Such properties are prospective for using anodised nanotubular layer of the Ti6Al4V as a biosensor platform. Anodizing the Ti6Al4V alloy in phosphoric acid with fluoride ions gives nanotubes presented in Fig.1a, whereas using 99.0% ethylene glycol with 0.6% fluorides leads to formation of uniform 50nm diameter nanotubes on both phases Fig. 1b. To next experiments for thermal modification and electrochemical examination the most appropriate surface was obtained during anodization in 99% ethylene glycol with 0.6% of NH4F in 20V during 20min. Thermal modification was carried in 600PC in three atmospheres (air, argon and nitrogen), only modification in nitrogen does not affect on the nanotubes morphology, in other cases shape and nanotubular character of oxide layer changes to nonregular oxide structures. Corrosion potential, cyclic voltametry and EIS studies carried in PBS solution for each of thermally modified oxide surface confirmed unique electric properties of obtained layers. Obtained novel coating with nanotubular TiO2, Al2O3, and VOX and their conductive, biological and catalytic properties may be a bioactive and cell growth stimulating layer, a platform for high sensitive sensors, or nanodimensional electrode material.
PL
Modyfikacja powierzchni warstwami o określonym składzie chemicznym stanowi skuteczna metodę kształtowania właściwości użytkowych surowych podłoży. W pracy zamieszczono wyniki badań dotyczące modyfikacji powierzchni stopu tytanu Ti6Al4V ELI węglowymi warstwami a-C:H, a-C:N:H oraz warstwami zawierającymi obok węgla krzem, azot oraz wodór. Warstwy osadzono metodami plazmo-chemicznymi RFCVD (13,56 MHz, 400 W) i MWCVD (2,45 GHz, 2 kW), stosując reaktywne mieszaniny gazowe (CH4, N2, NH3, SiH4, H2, Ar) wprowadzane do reaktora w różnych proporcjach. Skład chemiczny i mikrostrukturę otrzymanych materiałów badano za pomocą odpowiednio technik SEM/EDS i FTIR. Ocenę synergizmu układów warstwa-podłoże metaliczne dokonano na podstawie pomiarów chropowatości oraz pomiarów współczynników tarcia i zużycia.
EN
Operational parameters of pure substrates may be effectively improved by application of layers of given chemical composition deposited on their surfaces. The work reports the results of research on Ti6Al4V ELI surface modification by diamond-like carbon a-C:H, nitrogenated diamond-like carbon a-C:N:H and layers containing carbon, silicon, nitrogen and hydrogen. Layers were deposited in plasma assisted chemical vapour deposition system: RFCVD (13.56 MHz, 400 W) and MWCVD (2.45 GHz, 2 kW) using reactive gas mixtures (CH4, N2, NH3, SiH4, H2, Ar) introduced into the reactor in different proportions. Chemical composition and microstructure of achieved materials were examined using SEM/ EDS and FTIR techniques. Operational properties of synergic layer-substrate systems were evaluated in the measurements of roughness profile and tribological parameters.
EN
The research results of corrosion resistance of the Ti6Al4V alloy in the simulated body fluids (SBF) are presented. The polished specimens have shown better corrosion resistance than grinded surfaces in both liquids. The artificial saliva has revealed more aggressive test solution than Ringer`s solution. The pitting tendency has been observed in Ringer`s solution for grinded specimens.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.