Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Internet of autonomous vehicles communication infrastructure: a short review

Alhabib Mustafa Haitham, Ali Qutaiba Ibrahim

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 3

art. no. 2023302

EN

Recent years have witnessed increased attention towards vehicular communications as a part of an overall modernization trend towards the emergence of a reliable, less human-dependent, and more efficient Intelligent Transportation System (ITS) conjugated with the rapid growth of smart cities. ITS imposes better safety and security through the employment of Autonomous Vehicles (AV) to reduce the possibility of accidents caused due to human intervention. The application of autonomous vehicles to the traditional Vehicular Ad-hoc Networks (VANET) has paved the way for the development of a newer networking paradigm called the Internet of Autonomous Vehicles (IoAV). IoAV enjoys several advantages over VANET in terms of robustness, security, and scalability. However, due to the gradual transition from existing vehicles to autonomous ones, both types may be going to coexist together in the same environment. Therefore, a reliable, fast responsive, and flexible infrastructure is necessary to serve both kinds in such a hybrid setting until the transition to all AV is completed. In this context, this paper represents a concise review of the architecture of IoAV infrastructure, its communication modules, message dissemination, protocols and services that comprise the main body of the IoAV framework, in addition to further remarks and research challenges.

2

Modified Bohm’s theory for abstruse measurements: application to layer depth profiling using auger spectroscopy

Rówiński E., Pietruszka M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 1

175--180

EN

Modified Bohm’s formalism was applied to solve the problem of abstruse layer depth profiles measured by the Auger electron spectroscopy technique in real physical systems. The desorbed carbon/passive layer on an NiTi substrate and the adsorbed oxygen/surface of an NiTi alloy were studied. It was shown that the abstruse layer profiles can be converted to real layer structures using the modified Bohm’s theory, where the quantum potential is due to the Auger electron effect. It is also pointed out that the stationary probability density predicts the multilayer structures of the abstruse depth profiles that are caused by the carbon desorption and oxygen adsorption processes. The criterion for a kind of break or "cut" between the physical and unphysical multilayer systems was found. We conclude with the statement that the physics can also be characterised by the abstruse measurement and modified Bohm’s formalism.

3

Ocena współpracy georusztu z niezwiązanym kruszywem na przykładzie wybranych badań

Grygierek M., Kawalec J.

Magazyn Autostrady

|

2017

|

Nr 3

24--29

PL

Duża różnorodność stosowanych na rynku geosyntetyków powoduje, że należy zauważyć odmienne mechanizmy pracy układu kruszywo – geosyntetyk. Niestety gwałtownemu wzrostowi stosowania geosyntetyków nie towarzyszy wzrost wiedzy o mechanizmach ich współpracy z materiałem wypełniającym. Dodatkowo wśród inżynierów upowszechniły się niektóre poglądy, które przypisują „uniwersalne” wymagania dla wszystkich rodzajów geosyntetyków, bez względu na ich mechanizm pracy. W artykule przedstawiono wybrane badania eksperymentalne przedstawiające m.in. odmienne zachowanie się georusztu z kruszywem i bez kruszywa oraz o wysokiej sztywności początkowej geosyntetyku w już niewielkim zakresie odkształceń, tj. typowym zakresie dla obciążenia warstw nawierzchni obciążonych ruchem komunikacyjnym.

EN

The large diversity of geosynthetics used on the market makes it necessary to notice different operating mechanisms of the system aggregates – geosynthetics. Unfortunately, the rapid increase in the use of geosynthetics is not accompanied by the enhanced knowledge about the mechanisms of their cooperation with the filling material. In addition, opinions that attribute „universal” requirements for all types of geosynthetics, regardless of their working mechanism, have become popular among engineers. The article presents selected experimental studies of, among others, different behaviour of geogrid with and without aggregate and of high initial stiffness in geosynthetic in a small range of deformations, i.e. the typical range for the load conditions of layers loaded with road traffic.

4

Characterization of hydride electrode modified with Fe-Si layers by sputtering

Stefaniak A., Bordolińska K., Bala H.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 4

91--93

EN

Magnetron sputtering method has been employed for deposition of thin Fe-Si layers on active powder substrate of LaNi4.5Co0.5 hydrogen storage alloy. The sputtering process was carried out through two different time periods. Cyclic galvanostatic charge/ discharge curves have been measured to evaluate the effect of sputtering time on the characteristic parameters of modified hydride electrode. The discharge capacity (Qdisch) of modified LaNi4.5Co0,5 powder alloy corresponding to N = 10 cycle was 229 and 250 mAh∙g−1 after 2 and 8 h of sputtering, respectively. The longer sputtering time the greater exchange current densities of H2O/H2 system on the modified electrodes. The exchange currents matching 10th cycle were 38 and 53 mA∙g−1 after 2 and 8 hours of sputtering, respectively.

XX

Metodę napylania magnetronowego zastosowano do osadzania cienkich warstw Fe-Si na podłożu sproszkowanego stopu wodorochłonnego LaNi4.5Co0.5. Proces napylania był prowadzony w dwu wybranych okresach czasu. Dla oceny wpływu czasu osadzania warstw na charakterystyczne parametry zmodyfikowanych w ten sposób elektrod wodorkowych, zmierzono dla nich galwanostatyczne krzywe ładowania/rozładowania. Pojemność rozładowania (Qdisch) odpowiadająca N = 10 cyklowi, w przypadku modyfikowanego proszku LaNi4,5Co0,5 wynosiła odpowiednio 229 i 250 mAh∙g−1 dla czasów napylania 2 i 8 h. Wydłużenie czasu napylania prowadzi również do wzrostu gęstości prądów wymiany układu H2O/H2 dla badanych elektrod, które po 10 cyklu były równe 38 i 53 mA∙g−1, odpowiednio dla czasów napylania 2 i 8 h.

5

Assessment of hardened layer thickness for 40HNMA steel using eddy current method

Kukla D., Grzywna P., Kopeć M., Kowalewski Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 5

263--266

EN

Materials and semi-manufactured products for aviation equipment are usually subjected to increasingly rigorous demands for the quality control. In many cases, like hardened or carburized wheels or rollers assembled in the gear motors, the control procedures enforce necessity of the selective testing of details coming from production lines using destructive techniques. The main aim of diagnostic investigations carrying out on series of final products is to assess qualitatively and quantitatively the layers obtained due to carburizing and induction hardening. Unfortunately, such processes increase the fabrication costs significantly, especially in the case of complex manufacturing technology applied and small-lot production as well. In order to reduce them the attempts for application of non-destructive testing methods are taken for evaluation of either the layers quality or the products subjected to surface treatments. This paper presents the eddy currents method used for the thickness evaluation of the carburized and induction-hardened layers on the basis of the impedance signal variation. The signal was obtained as a result of the so-called ‘lift off’ effect. A methodology for the quantitative thickness evaluation of the carburized and induction-hardened layers has been elaborated under a range of technological parameters. The measurements ranges were defined in the framework of which an identification of the hardened layer was possible using the commercial defectoscope and reference specimens of the fixed thickness. Tests were carried out on specimens made of the ASM6414 steel and subjected subsequently to carburization and induction hardening. The impedance parameters were measured for selected values of frequency. The results were verified on the basis of metallographic investigations as well as the microhardness measurements captured in the form of profiles taken from specimens’ cross-sections of different layer thickness.

PL

Praca prezentuje możliwości wykorzystania metody prądów wirowych (Eddy Current — ET) do oceny grubości warstw nawęglanych i hartowanych indukcyjnie na podstawie zmian parametru sygnału impedancji. Sygnał ten uzyskiwano w wyniku pojawiania się tzw. efektu oddalenia (lift off). Opracowano metodykę ilościowej oceny grubości warstw hartowanych indukcyjnie otrzymywanych przy różnych parametrach technologicznych. Mając do dyspozycji komercyjny defektoskop diagnostyczny oraz zestawy próbek referencyjnych o ustalonej grubości warstwy, zdefiniowano zakresy pomiarowe, w ramach których jest możliwa ocena grubości warstwy zahartowanej. Badania prowadzono na serii próbek ze stali 40 HNMA poddanych nawęglaniu i hartowaniu indukcyjnemu. Obejmowały one pomiary parametrów impedancji dla wybranych częstotliwości pomiarowych. Wyniki zostały zweryfikowane na podstawie badań metalograficznych oraz pomiarów mikrotwardości w postaci profili wykonanych na przekrojach próbek o różnej grubości warstwy.

6

Zastosowanie powłok na powierzchni nośnej tłoka jako metoda zmniejszenia zużycia i strat tarcia w mechanizmie tłokowo-korbowym silnika spalinowego

Babiak M.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

73--79, CD 1

PL

W artykule przedstawiono istotę rozwoju silników spalinowych, który ukierunkowany jest na ochronę środowiska przez zmniejszenie emisji toksycznych składników spalin i zużycia paliwa. Skupiono się przy tym na możliwość osiągnięcia powyższych celów przez odpowiednią konstrukcję grupy tłokowo-cylindrowej. W szczególności opisano wpływ zastosowania powłok naniesionych na powierzchnię nośną tłoka na redukcję strat tarcia silnika spalinowego.

EN

The article presents the essence of the development of internal combustion engines, which is aimed at protecting the environment by reducing toxic exhaust emissions and fuel consumption. The focus here is on the ability to achieve these objectives by suitable design of the piston-cylinder group. In particular, it describes the impact of the coatings applied to the piston bearing surface to reduce friction losses of combustion engine.

7

Powłoki WC-a:C i MoS2 (Ti, W) na stopie Inconel 600 przeznaczone do pracy w łożyskach foliowych

Pietrzak K., Chmielewski M., Piekoszewski W., Michalczewski R., Mańkowska-Snopczyńska A.

Materiały Elektroniczne

|

2014

|

T. 42, nr 1

13--23

PL

Łożyska foliowe stanowią nowe alternatywne rozwiązanie łożyskowania dla systemów ślizgowych (wymagających smarowania) bądź tocznych szczególnie tam, gdzie z uwagi na warunki pracy (np. temperatura, prędkość obrotowa, środowisko pracy) konwencjonalne rozwiązania nie mogą być stosowane. Jak dotychczas znalazły one zastosowanie m.in. w turbinach silników odrzutowych, mikroturbinach, pompach, sprężarkach, etc. W celu rozszerzenia możliwości ich stosowanie, na świecie prowadzone są badania skoncentrowane w głównej mierze na opracowaniu nowych materiałów, które mogą spełniać coraz wyższe wymagania (trybologiczne, mechaniczne, cieplne). Jednym z możliwych rozwiązań jest zastosowanie modyfikowanych powierzchniowo, przy zastosowaniu techniki rozpylania magnetronowego, cienkich folii metalowych. W prezentowanej pracy przedstawiono opracowane przez autorów warunki technologiczne modyfikacji stopu Inconel 600, poprzez wytworzenia dwóch rodzajów powłok (WC-a:C oraz MoS2). Przedstawiono również wyniki badań mikrostruktury powłok i podłoża po procesie osadzania oraz porównano właściwości trybologiczne opracowanych powłok z właściwościami charakterystycznymi dla niemodyfikowanego materiału podłoża.

EN

Foil bearings are a new, alternative solution to apply to systems for which conventional oil-lubricated or rolling element bearings are unsuitable due to their operational conditions such as the temperature, rotational speed, working environment, etc. There are many possible applications of foil bearings, including aircraft gas turbine engines, auxiliary power units, microturbines, pumps, compressors, cryogenic turboexpanders and turbochargers. At present, several investigations into the materials that could possibly fulfill many different requirements are being conducted to expand the range of the practical implementations of foil bearings. Both tribological properties (friction coefficient and wear resistance) and thermal properties (thermal conductivity) are claimed to be the most important for obtaining top quality foils. One of the possible solutions in complex systems could be using magnetron sputtering for the surface modification of a foil metallic material. The results of technological tests aimed at producing WC-a:C and MoS2 layers on the Inconel 600 alloy are presented in this work. In addition, the effects of microstructural investigations and tribological tests are show for the two afore mentioned systems and compared with non-modified substrates.

8

Nowy polski katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych

Judycki J., Jaskuła P., Pszczoła M., Ryś D., Jaczewski M., Alenowicz J., Dołżycki B., Stienss M.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2014

|

nr 5

369--377

PL

Przyczyny opracowania i nowowprowadzone elementy katalogu. Uporządkowanie terminologii. Obliczenia ruchu projektowego i nowe współczynniki przeliczeniowe. Nowe materiały i technologie oraz klasyfikacja warunków gruntowo-wodnych. Projektowanie warstw wzmacniających podłoże gruntowe i górnych warstw nawierzchni.

EN

Reasons of preparing new version of the catalogue of typical flexible and semirigid pavements. Newly introduced elements of the catalogue. Clarifying terms concerning names of the pavement layers. Calculations of the design traffic and equivalent axle load factors. New materials and technologies included in the catalogue. Classification of subgrade based on soil and drainage conditions. Designing of subgrade improvement layers and main upper layers.

9

The hygrothermal aspects of forming the internal structure of the roof slope

Chądzyński A., Szałamach T.

Czasopismo Techniczne. Architektura

|

2014

|

R. 111, z. 8-A

121--128

EN

The system of external, sloping construction barriers protecting the bearing structure and the building’s interior from the influence of environment’s adverse weather conditions is one of the crucial elements of interior’s thermal and acoustic protection. The steep roof effectively protects the interior against rain, snow, and wind. Proper thermal and damp-proof protection of the attic’s microclimate space enclosed by the roof plane requires the application of new materials, which permit the system to obtain technical and functional values complying with the contemporary requirements. The roof’s plane structure requires the use of multilayered construction barrier functioning as an oblique outer wall.

PL

System skośnych, zewnętrznych przegród budowlanych, chroniących konstrukcję nośna i wnętrze budynku od wpływu niekorzystnych warunków atmosferycznych otoczenia, jest jednym z istotnych elementów ochrony termicznej i akustycznej wnętrza. Stromy dach skutecznie chroni przed deszczem, śniegiem i wiatrem. Właściwa ochrona cieplna i przeciwwilgociowa, zamkniętej dachem przestrzeni mikroklimatycznej poddasza, wymaga wprowadzania w strukturę połaci dachowej nowych materiałów pozwalających na uzyskiwanie przez ten ustrój wartości techniczno-użytkowych odpowiadających współczesnym wymaganiom. Konstrukcja skośnej połaci dachu wymaga zastosowania wielowarstwowej przegrody pełniącej funkcję pochyłej ściany zewnętrznej.

10

Damage modeling in graded layer system

Petaś M., Mróz K., Doliński K.

Acta Mechanica et Automatica

|

2013

|

Vol. 7, no. 2

99--106

EN

The simplified approach to the modelling of low cycle fatigue (LCF) of functionally graded materials (FGM) based on the continuum mechanics is presented. The fatigue damage model takes into account the mechanical part of the load and a constant service temperature. The concept of FGM as a particle-reinforced metal-matrix composite with gradual change of the reinforcement fraction is used. The FGM is considered as a material consisting of homogeneous layers containing different volume fractions of the reinforcement. The variation of the reinforcement fraction changes the material properties for each layer. The different material properties are obtained according to modified rule of mixture. Since the fatigue damage of metal matrix composites is strongly influenced by the inelastic deformation of the metallic matrix, the constitutive equations of LCF damage model are taken into consideration. The combined isotropic/kinematic hardening model with linear behaviour of isotropic and kinematic parts of hardening is adopted. The damage scalar parameter is associated with the plastic energy dissipation which is used to update the material properties. The fatigue damage model presented in this paper is applied to the fatigue damage analysis of the cooling channel of thruster used in space shuttles and rockets.

11

Wpływ dyfuzyjnych, wieloskładnikowych warstw na bazie tytanu wytwarzanych metodą hybrydową na odporność na korozję i zużycie przez tarcie stopu magnezu AZ91D

Tacikowski M., Rudnicki J., Smolik J., Banaszek M., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

768-771

PL

Stopy magnezu stanowią bardzo atrakcyjny materiał konstrukcyjny i funkcjonalny, o czym decydują jego bardzo korzystne własności, zwłaszcza mała gęstość i duża wytrzymałość właściwa. Barierą dla ich szerokiej ekspansji jest słaba odporność na korozję i zużycie przez tarcie. Opracowanie nowych, skutecznych rozwiązań inżynierii powierzchni otworzyłoby drogę do pokonania tych ograniczeń. W pracy na stopie magnezu AZ91D wytwarzano dyfuzyjne, wieloskładnikowe warstwy powierzchniowe na bazie tytanu z wierzchnią strefą azotowaną lub tlenoazotowaną. Warstwy otrzymywano w procesach hybrydowych łączących azotowanie lub tlenoazotowanie jarzeniowe stopu magnezu z uprzednim osadzeniem na nim powłoki tytanu względnie powłoki tytanu na pośredniej powłoce aluminium. Tytan i aluminium osadzano metodą magnetronową. Badano wpływ azotowania, tlenoazotowania i powłok pośrednich na odporność na korozję i zużycie przez tarcie. Wytworzone warstwy znacząco zwiększają zarówno odporność na korozję, jak i odporność na zużycie przez tarcie stopu AZ91D.

EN

Magnesium alloys are very attractive constructional and functional materials, which is thanks to their advantageous properties, in particular their low density and high specific mechanical strength. A barrier to wider expansion of these materials is their poor resistance to corrosion and frictional wear. This drawback could be obviated by developing new effective surface engineering techniques. In the present study, experiments were conducted with coating the surface of the AZ91D alloy with a diffusive multicomponent titanium-based layer whose outer zone was nitrided or oxynitrided. The layers were produced by hybrid methods in which the magnesium alloy was first covered with a titanium or titanium with aluminum sublayer coating by magnetron sputtering and then subjected to glow discharge assisted nitriding or oxynitriding. We examined how the aluminum sublayers nitriding and oxynitriding affected the resistance to corrosion and frictional wear of the alloy. The effect appeared to be positive since the resistance of the alloy to both a corrosion and frictional wear was significantly improved.

12

The preparation of substrates for vulcanization coatings

Richert M., Pietrzyk J., Peron T.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 2

84-88

EN

The work concerns structural investigations of multilayer polymer coats preparing of steel substrates for vulcanization process. The coating of successive layers as: primer, cover and at the end rubber leads to the formation of elastic coats at the automotive elements, which are used at shock absorber. The very important is proper connection between the multilayer coats and between the coats and substrate. The completely covering of the substrate by layers is essential stage in proper vulcanization process. The estimation of the layers joint and its continuous is the main aim of the work.

PL

Praca dotyczy badań strukturalnych wielowarstwowego układu przygotowującego powierzchnię stalowego podłoża do wulkanizacji. Nakładanie kolejnych warstw polimerowych: primer, cover, a następnie gumy prowadzi do wytworzenia na powierzchni części samochodowych elastycznej powłoki służącej jako amortyzator. Istotne znaczenie ma jakość połączenia warstw pomiędzy sobą, oraz podłożem. Duże znaczenie ma także całkowite pokrycie warstwami powierzchni stalowej części, co zabezpiecza prawidłowy proces wulkanizacji. Ocena stanu połączenia warstw oraz ciągłości naniesionych powłok była podstawowym celem badań.

13

Dyfuzyjne warstwy azotków na stopie magnezu AZ91D wytwarzane metodą hybrydową - mikrostruktura i właściwości

Tacikowski M., Borowski T., Cymerman K., Kamiński J., Smolik J., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1255-1259

PL

Aktualną potrzebą jest zwiększenie wykorzystania w technice lekkich materiałów, a w szczególności stopów magnezu. Wymaga to poprawy niskich z natury właściwości użytkowych tych stopów w zakresie odporności na korozję i zużycie przez tarcie. Perspektywicznym rozwiązaniem wydaje się wykorzystanie w tym celu dyfuzyjnych warstw azotków o podwyższonej, z uwagi na ich dyfuzyjny charakter, odporności na korozję i zużycie przez tarcie. Dyfuzyjne warstwy azotków można wytworzyć metodą hybrydową, łącząca pokrycie obrabianego podłoża powłoką metaliczną z późniejszym jej azotowaniem jarzeniowym, w celu jej przekształcenia w warstwę azotków o charakterze dyfuzyjnym. W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury warstw powierzchniowych wytworzonych metodą hybrydową i porównano właściwości rożnych wariantów dyfuzyjnych warstw azotków. Spośród badanych warstw powierzchniowych najbardziej obiecującym wariantem są dyfuzyjne warstwy azotków tytanu.

EN

The wider application of the light materials and magnesium alloys in particular, became an extremely urgent challenge. The improvement of the poor performance properties such as corrosion and wear resistance is here a key task. The application of the diffusion nitride layers characterized by the increased adhesion, corrosion and wear resistance seems to be a very promising issue. The diffusion nitride layers may be produced by a hybrid method, which consist in the nitriding in the glow discharge condition of magnesium alloy previously plated with the metallic coating. In the present work present work the structure of the layers produced by the hybrid method is characterized and the properties of the different kind of nitride layers - that of chromium, iron and titanium are compared. Among the particular most promising are titanium layers.

14

Nowa koncepcja harmonizacji map tematycznych– sposób na zwiększenie zasięgu przestrzennego opracowania

Szczepaniak-Kołtun Z., Oberski T

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2010

|

Vol. 21

375--384

PL

Mapy tematyczne (hydrograficzne i sozologiczne) opracowywane i modernizowane od połowy lat 80-tych obecnie realizują podstawowe funkcje systemów GIS. Zasięg przestrzennego opracowania tych danych w chwili obecnej obejmuje około 60% powierzchni Polski. W ostatnich latach ilość nowo opracowywanych arkuszy mapy tematycznej bardzo się zmniejszyła. Związane jest to z wysokimi kosztami opracowania map. W niniejszym artykule autorzy podejmują próbę przedstawienia nowego ujęcia wykonywania mapy hydrograficznej i sozologicznej. Prezentowana koncepcja jest próbą harmonizacji i opiera się na połączeniu obydwu opracowań. Pozwala ona na zoptymalizowanie kosztów wytworzenia danych geoinformatycznych, a także wykonywanie opracowań większych obszarów. Odpowiedni podział na grupy zjawisk hydrograficznych oraz ochrony i degradacji środowiska przyrodniczego, umożliwiłoby analizę wybranych zagadnień w szerszym ujęciu, np. regionu, województwa, kraju. W artykule przedstawiono także propozycję nowego sposobu opisywania części merytorycznej, czyli tzw. komentarza opracowywanego przez zespół konsultantów naukowych. Autorzy mają nadzieję, że nowy sposób wykonywania map tematycznych przyczyniłby się do zwiększenia zasięgu obszarowego nowych opracowań oraz spopularyzowania map hydrograficznych i sozologicznych.

EN

Thematic maps have been worked out and updated since the 80s of 20th century to realize the basic functions of the GIS. The concept of creating thematic maps has been developed, and now they can be used as true GIS data. At present almost 60% of Poland’s territory is covered by thematic maps. In recent years the number of newly created map sheets has decreased because of the shortage of funds. In this article the authors have made an attempt at describing a new approach to making hydrographical and environmental maps. The concept presented is based on harmonization and combining both kinds of the maps. A proper division into hydrographical and environmental protection and degradation factors would enable an analysis of chosen issues in a broader perspective, for example, that of the region, province and country. The article presents also a suggestion for a new way of describing the factual part, which is a comment drawn up by a team of scientific consultants. The presented concept includes an attempt at integrating both the studies. The authors hope that the new way of making thematic maps will broaden the range of new studies and popularize hydrographical and environmental maps.

15

Powłoki fosforanowo-krzemianowe i krzemianowe modyfikowane cząstkami hydroksyapatytu

Rokita M., Brożek A., Handke M.

Inżynieria Biomateriałów

|

2004

|

R. 7, nr 38-42

141-142

16

Mikrostruktura oraz własności mechaniczne biozgodnych powłok formowanych metodami jonowymi na bazie węgla oraz tytanu

Rajchel B., Lekka M., Wesełucha-Birczyńska A., Proniewicz L. M.

Inżynieria Biomateriałów

|

2002

|

R. 5, nr 23-25

87-88

PL

Tytan oraz jego stopy (np. Ti-6Al-4V) są biozgodne i ze względu na swoje własności fizyczne, chemiczne oraz mechaniczne zostały akceptowane jako materiały między innymi do produkcji endoprotez stawu biodrowego. Niestety w trakcie pracy protez wykonanych na bazie tych materiałów, małe cząstki metali wycierane z pracujących powierzchni protezy mogą przedostawać się do ludzkiego organizmu. Ze względu na szkodliwe oddziaływanie cząstek metalu z organizmem człowieka lub na mechaniczne zużycie endoproteza musi być wymieniana. Proces degradacji metalicznych fragmentów endoprotezy może być zredukowany cienką powłoką węglową uformowaną na pracujących powierzchniach protezy. Powłoki węglowe powinny charakteryzować się dużą twardością oraz odpornością chemiczną na działanie płynów ustrojowych. Taka warstwa węglowa może być stosowana do zabezpieczenia zarówno gałki jak i panewki protezy. Własności fizyczne, chemiczne oraz mechaniczne powłoki silnie zależą od metody stosowanej do jej formowania. Obecnie do formowania powłok węglowych najczęściej stosowane są metody CVD (Chemical Vapour Deposition). Uzyskiwane metodami CVD powłoki węglowe o strukturze DLC (Diamond Like Coatings) lub NCD (Nano-Crystalline Diamond) cechują się wysoką biozgodnością, twardością oraz odpornością korozyjną. Niestety wadą ich jest mała adhezja do podłoża. Alternatywną grupą metod do CVD są techniki jonowe, a w szczególności dwuwiązkowa metoda Ion Beam Assisted Deposition (DB IBAD). Metoda ta pozwala formować powłoki wielowarstwowe z szeroką warstwą przejściową do podłoża. Zarówno gradienty koncentracji pierwiastków w powłoce jak i grubość warstwy przejściowej są łatwo kontrolowane. W prezentowanej pracy badano wielowarstwowe powłoki węgiel-tytan formowane dwuwiązkową metodą IBAD. Powłoki te mogą być zastosowane do zabezpieczania ceramicznych elementów protez. Do badania powłok zastosowano mikroskopię sił atomowych (AFM), mikro spektroskopię ramanowską, a także metodę spektroskopii wstecznie rozproszonych naładowanych cząstek (RBS). Badano również własności mechaniczne uformowanych powłok. Stwierdzono wysoką gładkość uzyskiwanych powłok oraz ich wysoką trwałość, elastyczność oraz adhezję. Określano stosunek wiązań sp2/sp3.

EN

Titanium and Ti-6Al-4V alloy are know as good biocompatible materials and due to physical, chemical and mechanical properties are accepted for production of hip joint endoprosthesis. Unfortunately, many small metallic particles can go out from the working surface of the prosthesis (based on titanium or his alloy) and may enter into human body. Due to toxic interaction of metallic particles with human body or due to the mechanical wear the endoprosthesis must be removed. This process of degradation of metallic parts can be stopped or reduced by thin hard carbon coating layer. The carbon protective layer must be hard with good chemical resistance. This carbon coating can be applied for protection of the head and the cup of the metallic prosthesis. The final physical, chemical and mechanical properties of the coating layer are strongly determined by a method used for formation of this layer. Presently, by using of the CVD (Chemical Vapour Deposition) techniques, the DLC (Diamond Like Coatings) or NCD (Nano Crystalline Diamond) carbon layers are created. The CVD carbon coating layers are very hard and biocompatible but with poor adhesion to substrate. As alternative way of the carbon coating formation the dual beam Ion Beam Assisted Deposition (DB IBAD) technique can be used. By using of the IBAD technique a complex multilayer can be formed. The gradient of concentration of elements and thickness of interface sublayer can be controlled. In presented work the carbon-titanium multiplayer were investigated. The carbon-titanium layer can be used for protection of ceramic parts of endoprosthesis. For creation of the carbon-titanium systems the middle energy DB IBAD technique was applied. For investigation the AFM microscopy, micro-Raman spectroscopy and Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS) were used. All carbon-titanium multiplayer were flat and very hard with good elasticity and adhesion to substrate. The sp2/sp3 ratio were determined.

17

Challenges in ultrathin oxide layers formation

Beck R.B., Jakubowski A., Łukasiak L., Korwin-Pawłowski M.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2001

|

nr 1

27-34

EN

In near future silicon technology cannot do without ultrathin oxides, as it becomes clear from the "Roadmap'2000". Formation, however, of such layers, creates a lot of technical and technological problems. The aim of this paper is to present the technological methods, that potentially can be used for formation of ultrathin oxide layers for next generations ICs. The methods are briefly described and their pros and cons are discussed.