Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Contribution of Electrochemistry for a Better Understanding of the Degradation by Tribocorrosion of Metallic Implant Materials

Benea Lidia

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 2

547--554

EN

In this paper there are presented some results obtained by open circuit potential and electrochemical impedance spectroscopy measurements from studies performed on the behavior of tribocorrosion on metallic implant biomaterials as: 304L stainless steel, Co/nano-CeO2 nanocomposite layer and Ti6Al4V untreated and oxidized alloy to form a nanoporous TiO2 film. The open circuit potential technique used in measuring the tribocorrosion process provide information on the active or passive behavior of the investigated metallic biomaterial in the biological fluid, before, during friction and after stopping the friction. Thus it clearly show a better behavior of Co/nano-CeO2 nanocomposite coatings as compared with 304L stainless steel to tribocorrosion degradation in Hank solution; as well the better behavior of nanoporous TiO2 film formed annodically on Ti6Al4V alloy surface as compared with untreated alloy to tribocorrosion degradation in artificial saliva Fusayama Meyer. The slight decrease in polarization resistance value resulted from electrochemical impedance spectroscopy measured during friction in the case of the Co/nano-CeO2 nanocomposite layer (four times smaller), compared to 304L stainless steel, whose polarization resistance decreased more than 1000 times during friction shows the higher sensitivity of stainless steel to degradation by tribocorrosion. The same behavior is observed when comparing the polarization resistance of untreated titanium alloy recorded during friction that is about 200 hundred times smaller, while the specific polarization resistance of the oxidized alloy with the nanoporous film of titanium oxide, decreases very little during friction, highlighting the beneficial effect of modifying the titanium alloy by anodic oxidation to increase its resistance to the degradation process by tribocorrosion.

2

Badania tribologicznych właściwości nanokompozytowych warstw Ni-P/Si3N4 osadzanych metodą redukcji chemicznej na stopie aluminium AW-7075

Czapczyk Kazimierz

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 5

739--745

PL

Przedstawiono wyniki tribologicznych badań warstw nanokompozytowych Ni-P/Si₃N₄ i niklowych Ni-P osadzonych na stopie aluminium AW-7075 metodą redukcji chemicznej, a także stopu AW-7075 bez powłoki. Warstwy nanokompozytowe wytworzono, stosując azotek krzemu Si₃N₄ w postaci polidyspersyjnego proszku o wielkości cząstek 20-25 nm. Analizowano wpływ zawartości w materiale warstwy fazy dyspersyjnej na twardość i zużycie ścierne, którą określono metodą ball-on-disc. Topografię powierzchni zbadano metodą stykową za pomocą profilometru. Wprowadzenie cząstek Si₃N₄ do warstwy Ni-P spowodowało zwiększenie twardości oraz odporności na zużycie ścierne części ze stopu aluminium AW-7075 z osadzoną powłoką nanokompozytową. Warstwy Ni-P/ Si₃N₄ charakteryzowały się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż warstwy Ni-P oraz stop AW-7075 i stanowiły dobre zabezpieczenie przed zużyciem ściernym.

EN

Nanocomposite Ni-P/ Si₃N₄ and Ni-P layers were deposited on Al alloys by chem. redn. by using a polydisperse Si₃N₄ powder (grain size 20-25 nm) and studied for hardness, abrasion resistance (ball-on-disc method) and surface topogr. The addn. of Si₃N₄ nanoparticles resulted in improving tribol. properties of the surface layers.

3

Właściwości mechaniczne nanokompozytowych warstw Ni-P/Si3N4 wytwarzanych metodą redukcji chemicznej na stopie aluminium AW-7075

Czapczyk K., Legutko S., Siwak P., Gapiński B., Cieślak G.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 6

942--948

PL

Przedstawiono wyniki badań mechanicznych właściwości warstw nanokompozytowych Ni-P/Si3N4 osadzonych metodą redukcji chemicznej na stopie aluminium AW-7075. Do wytwarzania warstw kompozytowych stosowano materiał ceramiczny Si3N4 w postaci polidyspersyjnego proszku o wielkości cząstek 20-25 nm. Fazę Si3N4 scharakteryzowano za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Morfologię wytworzonych warstw badano przy użyciu mikroskopu świetlnego. Metodą stykową za pomocą profilometru scharakteryzowano topografię badanych powierzchni. Badano wpływ zawartości fazy dyspersyjnej Si3N4 na właściwości mechaniczne warstw. Metodą DSI (depht sensing indentation) wyznaczono mikrotwardość Vickersa, moduł Younga i twardość Martensa badanych warstw. W celach porównawczych badano również warstwy Ni-P bez wbudowanej fazy dyspersyjnej oraz stop AW-7075 stanowiący podłoże wytwarzanych warstw. Wbudowanie cząstek Si3N4 w materiał warstwy Ni-P miało na celu zwiększenie twardości materiału powłokowego oraz określenie możliwości zastosowania tego rodzaju warstw kompozytowych do pokrywania wyrobów ze stopu aluminium AW-7075. Wyniki badań wykazały, że warstwy Ni-P/Si3N4 odznaczają się większymi wartościami twardości oraz modułu Younga niż warstwy Ni-P oraz wykazują dobrą adhezję do stopu AW-7075.

EN

The Ni-P/Si3N4 nanocomposite surface layers were produced by chem. redn. on Al alloy surfaces from aq. soln. of NiSO4, NaH2PO2 and dispersed ceramic phase Si3N4 (particle size of 20-25 nm) in presence of HO(CH2)2COOH puffer and studied for morphol., surface topog. and mech. properties (microhardness and Young modulus). The Ni-P/Si3N4 layers showed higher hardness and Young modulus and better adhesion to the AW-7075 alloy than the Ni-P layers.

4

Study on fireproof textile heat resistance improvement with TiSi(N) nanocomposite coating of various thicknesses

Stankiewicz M., Miedzińska D., Marszałek K.

Composites Theory and Practice

|

2018

|

R. 18, nr 2

110--114

EN

Fireproof textiles must exhibit high heat resistance. Many methods to improve this property are known. They can be achieved, for example, using special chemical additives during fiber production. In the paper the use of a nanocomposite layer is proposed. NATAN and PROTON fireproof textiles were coated with a TiSi(N) nanocomposite layer using magnetron sputtering technology. Three layer thicknesses of 200, 300 and 400 nm were applied. The thermal barrier effect for heating up to 100 and 330°C was studied on specially designed testing equipment. The influence of the layer thickness on the textile heat resistance was visible at 100°C. For the thickest layer a worse effect was observed, which could be caused by the thermal conductivity of the composite layer. However, the proposed layer raised the heat resistance of the textiles.

PL

Tkaniny ognioodporne muszą charakteryzować się wysoką odpornością cieplną. Znanych jest wiele metod ulepszania tej właściwości. Można ją uzyskać na przykład za pomocą specjalnych dodatków chemicznych stosowanych podczas produkcji włókien. W artykule zaproponowano zastosowanie warstwy nanokompozytowej. Tkaniny ognioochronne NATAN i PROTON zostały pokryte warstwą nanokompozytową TiSi(N) przy użyciu technologii rozpylania magnetronowego. Zastosowano trzy warstwy o grubości 200, 300 i 400 nm. Efekt barierowości termicznej dla ogrzewania do 100 i 330°C został zbadany na specjalnie zaprojektowanym stanowisku eksperymentalnym. Wpływ grubości warstwy na odporność cieplną badanych materiałów był widoczny w 100°C. Dla najgrubszej warstwy zaobserwowano gorszy efekt, co może być spowodowane przewodnością cieplną warstwy kompozytowej. Jednak proponowana warstwa pozwoliła na zwiększenie wytrzymałości cieplnej tekstyliów.