Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of titanium alloy thread quality during cutting

Zawada-Tomkiewicz Anna, Żurawski Łukasz, Tomkiewicz Dariusz

Metrology and Measurement Systems

|

2020

|

Vol. 27, nr 4

563-574

EN

This article concerns a new method of assessing the thread cutting process and the quality of the formed thread using the method of optical observation of the workpiece during machining. A series of digital images of the thread profile was taken in transmitted light for each tool infeed. Such images, obtained with high resolution for three angular positions, were binarized, with the space between ridges taken in successive infeeds identified as “void”, and its projection was then parameterized. Two of these parameters, area of void and aspect ratio, were used as indicators of the technological quality of the thread. The suitability of the selected parameters for technological description of the thread was verified using the example of titanium alloy thread turning under ambient and cryogenic conditions.

2

Modification of titanium and its alloys implants by low temperature surface plasma treatments for cardiovascular applications

Wierzchoń T., Witkowska J., Morgiel J., Sowińska A., Tarnowski M., Czarnowska E.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 4

130--139

EN

Impairment of the cardiovascular system is a major cause of mortality in humans. Cardiac implants are made mostly of titanium and its alloys and various methods have been used to improve their surface properties. Titanium nitride — TiN and titanium oxide — TiO2 surface layers are promising materials to improve biocompatibility in this respect. Modifying their surface properties in the nanoscale may impact their protein adsorption and cellular response to the implant. Nitriding and oxynitriding processes in low-temperature plasma, also involving the use of an active screen, seem to be prospective methods in the production of titanium nitride and oxide forming an diffusive outer zone of titanium nitride TiN (nanocrystalline) + Ti2N + α-Ti(N) or oxynitrided TiO2(nanocrystalline) + TiN + Ti2N + α-Ti(N) surface layers on titanium alloy. Also a hybrid method that combines oxidizing and the RFCVD process for producing a-C:N:H (amorphous carbon modified with nitrogen and hydrogen) + TiO2 (nanocrystalline titanium oxide-rutile)-type composite surface layers on NiTi shape memory alloys is noteworthy in the context of medical applications. The paper presents the characteristics of these diffusion multi-phase layers in terms of their microstructure, topography, hardness, residual stress, corrosion and wear resistance, wettability as well as biological properties such as: adsorption of proteins — fibrinogen and albumin, and platelet adhesion during interaction with blood components (human plasma and platelet-rich plasma). The results suggest that these layers, produced using the new hybrid processes, exhibit a high potential for improving cardiac implant properties. The article is based on research carried out by the authors and the interpretation of the obtained results is made on the basis of literature data regarding the surface layers of titanium oxides and titanium nitride produced by various methods.

PL

Choroby układu krążenia są jedną z głównych przyczyn śmiertelności u ludzi. Biozgodność i inne właściwości implantów kardiologicznych, wytwarzanych z tytanu i jego stopów, można kształtować, stosując różne metody inżynierii powierzchni. W pracy przedstawiono charakterystykę wielofazowych, dyfuzyjnych warstw powierzchniowych typu TiN + Ti2N + α-Ti(N) oraz TiO2 + TiN + Ti2N + α-Ti(N) wytwarzanych w niskotemperaturowej plazmie na stopie tytanu Ti6Al4V, także z wykorzystaniem aktywnego ekranu, pod kątem ich mikrostruktury, topografii powierzchni, twardości, stanu naprężeń własnych, odporności na korozję i zużycie, zwilżalności oraz właściwości biologicznych, takich jak: adsorpcja białek — fibrynogenu i albuminy oraz adhezja płytek krwi podczas inkubacji z ludzkim osoczem i osoczem bogatopłytkowym. Przedstawiono także wyniki badań warstw typu TiO2 oraz a-CNH + TiO2 wytwarzanych na stopie z pamięcią kształtu NiTi. Artykuł prezentuje wyniki badań przeprowadzonych przez autorów, a interpretacji uzyskanych wyników dokonano w porównaniu z danymi literaturowymi dotyczącymi powierzchniowych warstw złożonych z tlenku tytanu i azotku tytanu wytwarzanych różnymi metodami.

3

Wpływ składu mieszaniny gazowej w procesie tlenoazotowania plazmowego na właściwości użytkowe tytanu i stopu Ti6Al4V

Januś M., Kluska S., Kyzioł K., Zimowski S.

Engineering of Biomaterials

|

2010

|

Vol. 13, no. 96-98

103--109

PL

Praca zawiera wyniki badań dotyczących tlenoazotowania powierzchni tytanu i jego stopu (Ti6Al4V). Proces ten został przeprowadzony przy użyciu metody chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganej plazmą generowaną falami o częstotliwości radiowej (RFCVD 13,56 MHz, 400 W). Proces ten przeprowadzono w atmosferze gazów zawierającej N2O i Ar w różnych proporcjach. Skład chemiczny i morfologię powierzchni badano używając metody SEM/EDS. Badania odporności korozyjnej przeprowadzono przyspieszoną technika polaryzacyjną w roztworze sztucznej śliny w temperaturze 37oC. Wyznaczono także współczynnik tarcia i wskaźnik zużycia uzyskanych materiałów. Otrzymane wyniki potwierdzają przypuszczenia, że najlepsze własności użytkowe posiadają próbki, które w swoim składzie zawierały azot oraz tlen. Modyfikowane w ten sposób materiały są obiecujące dla zastosowań w medycynie.

EN

In this work a research concerning oxynitriding of titanium and its Ti6Al4V alloy is reported. Oxynitriding of the samples was performed by Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition method with plasma generated by radio frequency waves (RFCVD 13,56 MHz, 400 W). The process was carried out in the gas atmosphere containing N2O and Ar at various ratios. Chemical composition and morphology of the modified surfaces were studied by SEM/EDS and compared with those for unmodified surface. The corrosion resistance was examined with polarization technique, in the environment of artificial saliva, at 37oC. The friction coefficient and wear index were measured. The obtained results confirm that the best operating parameters have the oxynitrided samples containing N and O. Ti and Ti6Al4V with oxynitrided surface offer promising materials for medical applications.

4

Poprawa właściwości użytkowych stopu Ti6A14V poprzez modyfikację powierzchni

Januś M., Stypuła B.

Advances in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, nr 4(14)

18-25

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad modyfikacją powierzchni stopu Ti--6A1-4V warstwami typu C:N:H i SiCxNy(H). Warstwy te otrzymano w procesie, odpowiednio, RFCVD (13,56MHz, 60W) oraz MWCVD (2,45GHz, 800W), przy użyciu reaktywnych mieszanin gazowych zawierających CH4, N2, SiH4, H2 wprowadzanych do reaktorów w różnych proporcjach. Morfologie powierzchni i skład chemiczny próbek badano przy pomocy analizy SEM, EDS, FTIR i XPS. Ponadto przeprowadzono badania właściwości tribologicznych i badania odporności korozyjnej. Odporność korozyjną próbek oceniono na podstawie krzywych polaryzacji anodowej w płynie Ringera. Spośród badanych warstw modyfikujących powierzchnię stopu Ti-6A1-4V najlepsze właściwości użytkowe ( twardość, odporność na ścieranie i odporność na korozję) uzyskano w przypadku warstwy SiCx Ny (H).

EN

This work contains results concerning modification of surface of Ti-6A1-4V alloy with C:N:H and SiCxNY(H) layers. The layers were grown with application of plasma assisted chemical vapour deposition: RFCVD (13,56MHz, 60W) and MWCVD (2,45GHz, 800W). In the synthesis a mixture of CH4, N2, SiH4 and H2 gases introduced to the reactor at various proportions was used. The chemical composition and morphology of the layers were investigated using EDS, SEM, XPS and FTIR techniques. Additionally, tribological properties were analyzed. Then the samples were polarized in the Ringer's solution. The obtained results confirm that the best usable properties (hardness, wear and corrosion resistance) have SiCxNy(H) layers. They are promising coatings for applications to modify Ti - 6A1 - 4V surfaces.