Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructural corrosion effects on carbon foam-AZ31 magnesium matrix composite surface

Godzierz M., Olszówka-Myalska A.

Composites Theory and Practice

|

2018

|

R. 18, nr 3

133--139

EN

In the article, a new composite was studied as a potential biomaterial. The effects of the interaction of distilled water with the polished surface of an AZ31 magnesium matrix composite reinforced with open-celled glassy carbon foam fabricated by the pressure infiltration method were investigated. The experiment was conducted in the time range of 1 minute - 4 hours and the microstructure was examined by scanning electron microscopy. In the initial unetched material, at the glassy carbonmetal interface, a zone of needle-like phases was detected. After a 1÷10 minute interaction with the water, disintegration of that zone was revealed and that type of material degradation proceeded deeper into the composite as the time increased. Another type of corrosion was observed in microareas of the magnesium alloy matrix, but only after approx. 1 hour when corrosion pits were recorded. The results of X-ray mapping showed an increase in the oxygen concentration in both types of corrosion products, but the reason for the corrosion in the region between the carbon foam and the AZ31 matrix is degradation of the hydrophilic aluminium based carbide phases, while in the composite matrix, typical electrochemical corrosion of magnesium occurred.

PL

Odporność korozyjna magnezu i jego stopów, w tym AZ31 w środowisku wodnym jest słaba i materiały te stosowane są na bioresorbowalne implanty. Wprowadzenie do magnezu otwartokomórkowych pian węglowych pozwala uzyskać materiał zawierający dwa biozgodne komponenty o różnej odporności korozyjnej i tym samym kompozyt ulegający selektywnej korozji. Potencjalnie powinno to ułatwić wrastanie tkanek pomiędzy węglowy szkielet, który znacznie później sam ulegnie resorpcji. W pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych oddziaływania wody destylowanej na mikrostrukturę kompozytu z osnową ze stopu AZ31, zawierającego otwartokomórkową pianę węglową (Cof) firmy Duocel 100 ppi o porowatości 97%, charakteryzującą się wstęgową budową ścian (RVC). Kompozyt wytworzono metodą infiltracji ciśnieniowej w atmosferze próżni, zgodnie z autorska procedurą. Metodą SEM z EDS charakteryzowano mikrostrukturę wypolerowanej powierzchni kompozytu w stanie wyjściowym i poddanej oddziaływaniu wody destylowanej w czasie od 1 minuty do 4 godzin. Wykazano występowanie dwóch mechanizmów degradacji mikrostruktury wynikających z oddziaływania wody destylowanej z kompozytem. Jeden, charakterystyczny dla stopów magnezu, wystąpił po 1 godzinie ekspozycji. Polegał on na powstawaniu na mikroobszarach osnowy niewielkich początkowo narostów produktów korozji, które z czasem całkowicie pokryły stop magnezu. Drugi obserwowany efekt oddziaływania dotyczył strefy połączenia metal-węgiel szklisty i ujawnił się po bardzo krótkim czasie. Występujące na granicy rozdziału iglaste fazy, zidentyfikowane pośrednio jako węglikowe zawierające aluminium, ulegały postępującej destrukcji. Proces był widoczny w przedziale czasu 1 do 10 minut, po którym dalszych zmian na powierzchni nie obserwowano. Wykazały je dopiero obserwacje przekroju poprzecznego, wskazujące na postępowanie procesu degradacji w głąb materiału. Uzyskane wyniki potwierdziły selektywną korozję kompozytu, ale aplikacja stopu AZ31 wywołuje na granicy emisję produktów gazowych, co wskazuje na celowość użycia w charakterze osnowy innego stopu magnezu.

2

The Properties and Microstructure of AlTi6/Al2O3 Joints

Sulima I., Mikułowski B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 4

151--156

EN

The influence of the titanium addition into aluminium on the bond strength properties and structure of interface of the AlTi6/Al2O3 joints was investigated. The bond strength of the metal/Al2O3 joints was determined by the push-off test. Addition of 5.9 wt.%. Ti to Al caused the reduction of shear strength of the AlTi6/Al2O3 joints. The investigations by mean of electron microscopy equipped with a spectrometric system for microanalysis of the chemical composition revealed TiAl3 phases formed at the AlTi6/Al2O3 interface. Oxygen was detected in some areas of TiAl3 phases. Finally, this structure of the AlTi6/Al2O3 interface was responsible for lower bond strength comparing to properties of the Al/Al2O3 joints.

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące wpływu dodatku tytanu do aluminium na wytrzymałość na ścinanie oraz mikrostrukturę połączenia AlTi6/Al2O3. Wyniki wykazały, że dodanie tytanu do aluminium wpływa na obniżenie wytrzymałość na ścinanie badanego połączenia. Badania mikrostrukturalne (SEM oraz TEM) połączone z analizą składu chemicznego wykazały powstanie wydzieleń fazy TiAl3 na granicy rozdziału połączenia. W obszarach fazy TiAl3 obserwowano obecność tlenu. Tworzenie nowych faz na granicy rozdziału połączenie AlTi6/Al2O3 odpowiada za obniżenie wytrzymałości w porównaniu z połączeniem Al/Al2O3.

3

The phenomena occurring along borderline of the phase shares in the casted Al-Al2O3 composites

Garbala K., Patejuk A.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 2

73-76

EN

In the foregoing work, one analyses in detail the use of nickel cover on the Al2O3 particles in composites with the Al matrix (Al alloy). The mechanisms of developing the Al-Ni combination on the interface were the subject of the detailed analysis. The aim of the work was to present the model research, the aim of which is to describe mechanism of the combination in the sphere of aluminum-nickel sphere, in gradient. The research of the combination between the above mentioned metals was conducted in gradient of the heating temperature lower than the melting temperature of aluminum and in the time of parch. One observed visible changes in the structure and chemical composition on the butt of those metals, caused by the concentration diffusion mechanisms. Moreover, in the temperature of 640oC in the time of 48 hours, one observed the Frenkel pores.

4

Zwilżalność i granica rozdziału w układzie Al/AlN

Książek M., Sobczak N., Stobierski L., Lis J., Morgiel J., Radziwiłł W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2000

|

R. 45, nr 1

8-13

PL

Przedstawiono rezultaty eksperymentalnej analizy procesu zwilżania podłoża z AIN przez ciekłe Al połączonej ze szczegółową analizą strukturalną granicy rozdziału powstającego połączenia. Metodą kropli leżącej przeprowadzono badania kinetyki zwilżania podłoża z AIN przez Al i jego stop AlTi6 w temperaturze 1173 i 1273 K w warunkach próżni dynamicznej rzędu 1 MPa. Badania struktury i składu chemicznego granicy rozdziału pomiędzy kroplą metalu i podłożem wykonano metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Przedstawiono analizę porównawczą otrzymanych wyników z danymi uzyskanymi w innych laboratoriach badawczych, biorąc pod uwagę wpływ na specyfikę oddziaływania w badanym układzie takich czynników jak: temperatura i czas oddziaływania, technologiczne parametry syntezy podłoża AIN, zastosowana procedura do badań zwilżalności oraz wpływ dodatku Ti do aluminium.

EN

Aluminum nitride belongs to the family of advanced engineering ceramics because it offers the attractive combination of physical and mechanical properties. The information concerning the interaction of aluminum nitride with liquid metals and alloys is of great interest in the terms of such practical applications as brazing AlN and production of composite materials. The paper reports the results of the study of wetting behaviour of the Al/AlN system coupled with detailed structural examination of the Al/AlN interfaces. Applying the sessile drop method the wettability of aluminum nitride substrate by Al and its AlTi6 alloy was investigated at a temperature of 1173 and 1273 K under dynamic vacuum of 2 x 10 hPa. The structure and chemistry of interfaces in die drop/substrate couples were characterised by transmission electron microscopy. The experimental data are analysed and compared with those data obtained in different laboratories taking into account such factors as temperature and time of interaction, processing parameters for sintering A1N substrates, applied procedure for wettability tests and Ti addition to aluminum.

5

Polimerowo-węglowy kompozyt dla sterowanej regeneracji tkanek

Pamuła E., Błażewicz M., Chomyszyn-Gajewska M.

Inżynieria Biomateriałów

|

2000

|

R. 3, nr 10

3--8

PL

Leczenie chorób przyzębia techniką kontrolowanej regeneracji tkanek wymaga od implantu, aby pełnił rolę membrany odizolowującej komórki tkanki łącznej i nabłonka dziąsła od miejsca gojenia i umożliwiał komórkom ozębnej repopulację i utworzenie cementu korzeniowego z wbudowanymi włóknami kolagenowymi. W stomatologii obserwuje się coraz większe zainteresowanie implantami membranowymi do leczenia chorób przyzębia. Znanych jest wiele materiałów organicznych resorbowalnych i nieresorbowalnych, z których wytwarza się implanty dla sterowanej rekonstrukcji tkanek. W pracy przedstawiono próbę otrzymania trójfazowego implantu będącego połączeniem dwóch biozgodnych składników a mianowicie: włókniny węglowej i poli-L-laktydu. Zewnętrzną część implantu stanowi błona polimerowa będąca barierą dla niepożądanych komórek nabłonka zaś wewnętrzna część zbudowana jest z włókien węglowych stymulujących proces regeneracji tkanki kostnej. Implant polimerowo-węglowy został poddany badaniom przy zastosowaniu metod: FTIR, SEM i DSC co pozwoliło na charakterystykę jego budowy chemicznej i morfologii, natomiast inkubacja próbek w sztucznym płynie ustrojowym dostarczyła danych o trwałości implantu w warunkach in vitro.

EN

In the treatment of parodontopathy by guided tissue regeneration, it is required that the implant should play a role of a membrane that separates the connective tissue and gingival epithelium from the healing site. It should also permit repopulation of the periodontium cells along with formation of tooth root cement with the collagen fibres. In stomatology the interest in membrane implants for the treatment of parodontopathy continually increases: There are many resorbable and non-resorbable organic materials used as implants in guided tissue reconstruction. This work is an attempt to develop a three-phase implant being a combination of two biocompatible components, i.e. carbon felt and poly-L-lactide. The outer part of the implant is built of a polymeric membrane, a barrier for undesirable gingival epithelium cells, while the inner part consists of carbon fibres that stimulate the process of bone tissue regeneration. The polymer-carbon implant was examined using FTIR, SEM; and DSC, to characterise its chemistry and morphology, while incubation of samples in simulated body fluid provided the data on their stability in the in vitro conditions.