Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of the abrasive blasting treatment on the quality of the pressed ceramics joint for a metal foundation

Pruszczyńska E., Pietnicki K., Klimek L.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2016

|

Vol. 78, nr 1

17--22

EN

Purpose: Despite the increasing number of new advanced materials and constructions in prosthetics, ceramic crown and bridges with a metal foundation are still popular among patients. Facing ceramics can be applied on the metal foundation by the pressing or firing method. One of the more frequent damages is the chipping of the facing ceramics from the metal foundation. In order to improve the quality of the joint between the metal foundation and the facing ceramics, the metal surfaces usually undergo abrasive blasting treatment with the use of different treatment parameters, such as the working pressure and the grain size of the abrasive material. Design/methodology/approach: The study presents the research of the effect of the working pressure during pressing on the quality of the metal-pressed ceramics joint. The selection of the abrasive blasting parameters was made based on the earlier studies of the strength of ceramics fired on metal. For the treatment, 110 μm grain and 0,2; 0,4; 0,6 Mpa pressures were applied. After the ceramics pressing process, the samples underwent shear strength tests. Findings: The obtained results were much lower than in the case of a similar joint but with fired ceramics, and they did not meet the requirements of the respective standards. The applied treatment pressures did not affect the strength of the joint. Such results can be explained by the fact that the metal foundation exhibited insufficient roughness after the treatment. While, in the case of the fired ceramics, the gains size 110 μm was optimal, in the case of the pressed ceramics, of a higher viscosity, the ceramics flow did not sufficiently fill the surface irregularities, which caused a lower joint strength. Originality/value: This results from the fact that the surface treatment parameters used before the ceramics firing process cannot be directly transferred to the case of the pressed ceramics.

2

Wpływ Ceram Bondu na charakter połączenia metal-ceramika

Hajduga M., Zdziech T.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2010

|

z. 4

71--78

PL

Celem pracy jest analiza wpływu materiału ceramicznego Ceram Bond, na charakter połączenia pomiędzy materiałem ceramicznym, a podbudową metaliczną niklowo-chromową z pozostawioną warstwą tlenkową, w porównaniu ze strukturą na której nie naniesiono wyżej wymienionej warstwy ceramicznej. Rejestracje prowadzono na granicy warstw metal-ceramika. Analizę wykonano przy pomocy mikroanalizatora rentgenowskiego JCXA 733 firmy Jeol. [1].

EN

The aim of the study is the analysis of the influence of the ceramic material (Cream Bond) on the character of the joint between the ceramic material and the metallic foundation (a nickel-chrome structure with an oxide later left), compared to the joint without the ceramic material in question. The observation was made within the contact area of the metallic and ceramic layers. The analysis was conducted by means of an electron microprobe analyzer JCXA 733 Jeol.

3

Charakter połączenia faz metal - ceramika w obecności opakera

Hajduga M., Danel D.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2010

|

z. 4

59--64

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy charakteru połączenia metalu z ceramiką w zależności od obecności warstwy opakerowej. W celu określenia charakteru połączenia przeprowadzono badania, mikroskopowe oraz mikroanalizą rentgenowską. Wyniki badań ukazały wewnętrzną strukturę badanego materiału, oraz zmianę stężeń pierwiastków pomiędzy poszczególnymi warstwami próbek. Przeprowadzone badania pozwoliły na wysuniecie wniosku, iż warstwa opakera nie tylko maskuje kolor struktury metalicznej, ale także przyczynia się do zwiększenia trwałości połączenia między metalem i ceramiką.

EN

The research results presented in this thesis are based on analysis influencing the bond between the opaqued metallic substructure with ceramic. In order to determine the factors which influence this bond it was necessary to carry out tests consisting of microscopic and x-ray microanalysis. The test results have made it possible to identify the inner structure of the material being examined. In conclusion the test results showed that the opaque coating does not only serve aesthetic purposes by masking the dark metallic substructure but more importantly increases the durability of the metal ceramic bond.

4

Charakterystyka połączenia metal-ceramika w kompozytach na osnowie Cu wzmocnionych włóknami SiC modyfikowanymi metodą implantacji jonowej

Matysiak H., Pisarek M., Miśkiewicz M., Kędzierzawski P., Kurzydłowski K. J., Janik-Czachor M.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 1

11-14

PL

Kompozyty o osnowie Cu wzmacniane włóknami SiC stanowią grupę materiałów o potencjalnym zastosowaniu w energetyce jądrowej, przemyśle lotniczym, elektrotechnicznym lub elektronicznym, ze względu na wysoką wytrzymałość i przewodność cieplną oraz dobre właściwości termomechaniczne w podwyższonych temperaturach. Jednakże szersze wykorzystanie tych materiałów wymaga poznania ich struktury oraz właściwości, w tym granicy faz włókno-osnowa. W szczególności istotne jest uzyskanie odpowiedniego połączenia pomiędzy metalem a ceramiką, co można osiągnąć na drodze modyfikacji powierzchni włókna metodami fizycznymi - w tym implantacjąjonów Cu. Przedmiotem niniejszej pracy były warstwy przejściowe polepszające adhezję na granicy metal-ceramika. Warstwy te zbadano w aspekcie ich składu chemicznego, struktury i właściwości w kontekście uzyskania oczekiwanych właściwości kompozytu. Do scharakteryzowania topografii powierzchni włókien przed oraz po procesie implantacji użyto mikroskopii SEM (rys. 1 i 2). Natomiast do zbadania składu chemicznego tworzących się warstw przejściowych zastosowano spektroskopię Augera (rys. 3-^5). W celu określenia właściwości wytrzymałościowych powstałych "złącz" metal-ceramika posłużono się testem push-out (rys. 6). Uzyskane wyniki wykazały, że Cu została zaimplantowana na głębokość około 20 nm. Jednocześnie na skutek implantacji uzyskano ,,rozmycie" granicy faz metal-ceramika, co przyczyniło się do powstania warstwy pośredniej (rys. 3). Stwierdzenie powierzchniowego wzbogacenia próbki SiC w Cu na głębokość nie mniejszą niż 3 nm wskazuje, że implantacja stwarza możliwość uzyskania wzmocnionego połączenia SiC-Cu. Zostało to potwierdzone wynikami badań push-out. Połączenie w kompozycie SiC-Cu jest wyraźnie trwalsze w obecności warstwy implantowanej (rys. 6). Również rejestrowane siły tarcia związane z wypychaniem włókien z metalicznej osnowy są wyższe dla kompozytu, w którym włókno było implantowane.

EN

SiC long fibres reinforced Cu matrix composites are candidate materials for thermonuclear power engineering, aircraft industry, electrical and/or electronic industry, as they combine high thermal conductivity with high mechanical strength at high temperatures. Broadening of their appropriate applications requires detailed investigations of the structure and composition of the metal/fibre interphase which play significant role for composite strength and thermal properties. A non-equilibrium method of Cu implantation into the fibre may help to "dilute" the metal/ceramics interphase thus forming a suitable "interlayer" and improving adhesion at the metal/fibre interface. SEM (Fig. 1 and 2) and Auger Electron Spectroscopy (Fig. 3^5) and were used to characterize interphase regions. In order to achieve information about bonding strength at interface a push out tests were carried. Both types of composites were tested; containing implanted and non-implanted fibers to get an insight into the effect of implantation on the composite's integrity. Measured implantation depth for Cu in SCS6 fibres was 20 nm. Because of implantation the composition gradually changes up to fibre surface (Fig. 3). This effect facilitated the bonding at metal/ ceramic interface. Achieved Cu reach layer of depth grater then 3 nm indicate, that implantation technique give opportunity to improve bonding SiC-Cu, what was proved by push-out tests results. Debonding shear stress is significant higher in case of presence Cu reach implanted layer (Fig. 6). After compete debonding friction forces during fibre push out are also higher for implanted fibres.

5

Wytrzymałość i struktura granicy rozdziału połączeń AlSi11/Al2O3

Sulima I., Mikułowski B.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 6

804-807

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu krzemu stosowanego jako dodatek stopowy do aluminium na wytrzymałość oraz strukturę granicy rozdziału połączenia AlSi11/Al2O3. Przeprowadzono badania zwilżalności metodą kropli leżącej w zakresie temperatury 1023-1223 K dla 30 minut oraz 120 minut kontaktu metalu z ceramiką. Wytrzymałość na ścinanie połączenia wyznaczono stosując metodę "push-off". Metodą skaningowej mikroskopii elektronowej przeprowadzono charakterystykę mikrostruktury granicy rozdziału badanych połączeń AlSi11/Al2O3 oraz Al/Al2O3. Przeprowadzone badania pozwoliły również określić wpływ temperatury i czasu kontaktu na wytrzymałość i strukturę granicy rozdziału połączenia AlSi11/Al2O3. Zastosowanie krzemu jako dodatku stopowego do aluminium powoduje poprawę wytrzymałości na ścinanie połączenia AlSi11/Al2O3 w porównaniu z układem Al/Al2O3. Wydłużenie czasu kontaktu ciekłego stopu AlSi11 z ceramiką Al2O3 z 30 minut do 120 minut nie wpływa na podwyższenie wytrzymałości na ścinanie badanego połączenia. Dla czasu kontaktu 120 minut naprężenie ścinające jest rzędu 116 MPa, natomiast dla 30 minut kontaktu wielkość naprężenia ścinającego jest podobna - rzędu 118 MPa. Poprawa wytrzymałości na ścinanie połączenia AlSi11/Al2O3 jest związana z otrzymaniem określonej struktury granicy rozdziału. Cechą charakterystyczną struktury granicy rozdziału połączenia AlSi11/Al2O3 jest powstawanie kryształów krzemu na powierzchni Al2O3, silnie związanych z ceramiką (rys. 3, 4). Kryształy krzemu wykazują tendencję do heterogenicznego zarodkowania na powierzchni ceramiki Al2O3. Wynikiem heterogenicznego zarodkowania krzemu na powierzchni Al2O3 jest powstanie dużej ilości kryształów krzemu ściśle związanych z podłożem ceramicznym Al2O3, co powoduje umocnienie granicy rozdziału badanego połączenia.

EN

The aim of this work is a study of the effect of silicon as alloying addition into the aluminium on shear strength and structure of AlSi11/Al2O3 interfaces. The wettability tests were carried out applying the sessile drop method. The wettability of corundum ceramic by molten alloy AlSi11 and by molten aluminium was investigated at temperature range from 1023 K to 1223 K for 30 and 120 minutes of contact. Bond strength measurements were carried out by the "push-off" test. Microstructural characterization of AlSi11/Al2O3 and Al/Al2O3 interfaces was performed using scanning electron microscopy method. Investigations also allowed to determine the effect of temperature and time of contact on the strength and structure of AlSi11/Al2O3 interface. The addition of silicon as the alloying addition into aluminium improves significantly the shear strength of AlSi11/Al2O3 joints in relation to Al/Al2O3 system. Application of longer contact time (120 minutes) does not contribute to the increase of the shear strength of tested joints. The shear stress is approximately 116 MPa and 118 MPa for 120 and 30 minutes of contact, respectively. The im-provement of shear strength of AlSi11/Al2O3 joints is connected with receiving specific structure interface. Large silicon crystals strongly connected with ceramic are formed at AlSi11/Al2O3 interface (Fig. 3, 4). Silicon crystals show a tendency to heterogeneous nucleation at the ceramic surface. The result of silicon heterogeneous nucleation is formation of big amount of silicon crystals strongly connected with the ceramic Al2O3. This structure causes strengthening of interface.

6

Struktura połączeń metal - ceramika w stopach do napalania porcelany

Richert M., Orlicki R.

Inżynieria Biomateriałów

|

2004

|

R. 7, nr 38-42

114-117

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące połączenia metali do napalania porcelany z ceramiką. Obserwacje przeprowadzono na trzech stopach, w tym dwóch o nazwie Viron i Relanium, powszechnie używanych w praktyce protetycznej oraz na nowym stopie o nazwie Rodent, wytworzonym na zlecenie Wyższej Szkoły Inżynierii Dentystycznej w Ustroniu. Badania dotyczyły oceny jakości połączeń i porównania przylegania ceramiki na stopie Rodent w odniesieniu do pozostałych stopów. Wykonano pomiary mikrotwardości stopów i napalanych warstw ceramiki oraz przeprowadzono szczegółowe obserwacje mikrostruktury za pomocą technik mikroskopii optycznej, skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej, z uwzględnieniem badań składu chemicznego w mikroobszarach.

EN

Investigations concerning the joints of metals with ceramics for porcelain coating alloys are presented. The observation were carried out on two alloys: Viron and Remanium, commonly used in prosthetics and on a new alloy named Rodent, made to order of the Higher School of Dentistry in Ustroń. The investigations were intended to evalue the quality of the joints and compare the adhesion of ceramics on the Rodent alloy with reference to the other alloys. The microhardness of the alloys and the heating layers of ceramics were measured. Using the optical, scanning and transmission electron microscopy there were carried out detailed observations of the microstructure with additional investigations of the microstructure with additional investigations of the chemical composition in the microareas.