Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: wytrzymałość połączenia metal-ceramika

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Właściwości stopu Ti-6Al-4V po modyfikacji powierzchni

Adamek G., Jakubowicz J.

Engineering of Biomaterials

2013

Vol. 16, no. 120

35--40

W pracy badano właściwości porowatego stopu Ti-6Al-4V istotne z punktu widzenia zastosowań na implanty tkanek twardych. Stop wytworzono za pomocą procesu mechanicznej syntezy, prasowania i spiekania. Modyfikację powierzchni prowadzono dwuetapowo: pierwszym było elektrochemiczne trawienie w 1M H3PO4 + 2% HF w 10 V przez 30 min, a drugim osadzanie ceramiki fosforanowo wapniowej (Ca-P) z wodnego roztworu 0,042M Ca(NO3)2 + 0,025M (NH4)2HPO4 + 0,1M HCl. Jony wapnia i fosforanowe osadzają się w głębi porów, co polepsza wytrzymałość połączenia ceramicznej powłoki z metalicznym podłożem. Wytrzymałość była o ponad 50% większa dla porowatego stopu niż dla litego odpowiednika. Odporność korozyjną badano w roztworze Hanka symulującym środowisko płynów ustrojowych (SBF). Po osadzaniu powłoki Ca-P zaobserwowano niewielką poprawę gęstości prądu korozyjnego w stosunku do próbki polerownej. Zbadano również biozgodność stopu po modyfikacji powierzchni w testach in vitro. Powierzchnia po elektrochemicznej modyfikacji wykazuje dobrą biozgodność, a powłoka Ca-P wspomaga wzrost i proliferację osteoblastów. Ze względu na porowatość, stosunkowo dobrą wytrzymałość połączenia i biokompatybilność powierzchni stop Ti-6Al-4Vpo elektrochemicznej modyfikacji wydaje się być dobrym materiałem na implanty tkanek twardych.

Properties of a porous Ti-6Al-4V alloy, important in hard tissue implants applications, were investigated. The alloy was prepared by mechanical alloying followed by pressing, sintering and subsequent anodic electrochemical etching in 1M H3PO4 + 2% HF elec¬trolyte at 10 V for 30 min and bioactive ceramic Ca-P layer deposition, using a mixture of 0.042M Ca(NO3)2 + 0.025M (NH4)2HPO4 + 0.1M HCl dissolved in distilled water. The Ca2+ and PO43- ions penetrate the pores preferentially inside, which results in improved bonding of the bioceramic layer to the metallic substrate. The bond strength obtained by a tensile test shows more than 50% higher strength to the porous Ti-6Al-4V substrate than to the bulk material. The corrosion resistance of the alloys was investigated in Hank's Balanced Salt Solution (HBSS) which is simulated body fluid (SBF). We observed slight improvement in corrosion current density after etching and additional Ca-P deposition compared to mechanically polished samples. The biocompatibility of the Ti-6Al-4V alloy with a porous Ca-P layer was investigated. We showed that the rough, electrochemically biofunctionalized sur¬face supported osteoblast cell growth and proliferation. Due to rough morphology, relatively strong bonding to the metallic substrate and in vitro biocompatibility the electrochemically modified surface of the ultrafine grained Ti-6Al-4V is promising for hard tissue implant applications.

Wpływ modyfikacji powierzchni tlenku glinu na zwilżalność i wytrzymałość połączenia w układzie Cu/AL203

Książek M., Sobczak N., Mikułowski B., Radziwiłł W., Wójcik M.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

2003

R. 5, nr 1

4-9

Przeprowadzono badania wpływu cienkiej warstwy Ti o grubości 800 nm, naniesionej na podłoże z tlenku glinu (metodą PVD) na zwilżalność i własności mechaniczne połączenia w układzie Cu/Al2O3. Metodą kropli leżącej przeprowadzono badania porównawcze kinetyki zwilżania podłoża z pokryciem i bez pokrycia przez ciekłą Cu (99,99%) w temperaturze 1373 K i 1423 K, w warunkach próżni dynamicznej rzędu 0,2 mPa. Badania oddziaływania w układzie Cu/Ti/Al2O3 wykazały, że modyfikacja powierzchni podłoża tlenku glinu tytanem polepsza zwilżalność w układzie Cu/Al2O3. Pomiar wytrzymałości połączenia przeprowadzono metodą ścinania próbek po badaniach zwilżalności, wykorzystując własną metodykę. Wyniki próby ścinania wykazały, że istnieje wyraźna zależność wytrzymałości na ścinanie od temperatury i kąta zwilżania tylko w układzie miedź-pokrycie-tlenek glinu, tj. niższej wartości kąta zwilżania odpowiada wyższa wartość wytrzymałości na ścinanie. Badania strukturalne w układzie Cu/Ti/Al2O3 wykonane metodą mikroskopii optycznej oraz skaningowej wykazały rozpuszczanie pokrycia Ti w Cu i formowanie struktury granicy rozdziału, odpowiadającej wyższej wytrzymałości na ścinanie w porównaniu do układu typu Cu/Al2O3. Przeprowadzone badania oddziaływania tlenku glinu z nałożoną warstwą tytanu z ciekłą Cu w powiązaniu z pomiarem wytrzymałości połączenia pozwoliły na ustalenie optymalnych parametrów dla procesu wytwarzania połączeń metal-ceramika o żądanej strukturze i własnościach mechanicznych.

The subject of the work was to study the effect of Ti thin film on alumina substrates on wetting and bond strength properties in Cu/Al2O3 couples. Applying the sessile drop method, the wetting behaviour of molten Cu (99,99%) on coated and uncoated alumina substrates was studied at 1373 K and 1423 K under a vacuum of 0.2 mPa. The sessile drop samples were used to examine the interface structure and shear strength. The Ti layer of 800 nm thickness improves the wetting properties in Cu/Al2O3 and for all couples the temperature increase results in lower values of contact angle. The shear test demonstrates different wetting-bond strength relationship for coated and uncoated couples. Contrary to Cu/Ti/Al2O3, in Cu/Al2O3 couples higher shear strength was noted for higher contact angle, corresponding to lower temperature of wettability test. The structure characterisation of interfaces by means of optical microscopy and electron microscopy equipped with spectrometric system for microanalysis of chemical composition suggests that positive effect of Ti layer on the improvement of both wetting and bond strength properties in Cu/Al2O3 system results from a favourable change of structure and chemistry of the interface.