Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 225

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 12 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  titanium alloys
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 12 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono elektrochemiczną ocenę odporności korozyjnej azotowanego stopu tytanu Ti6Al4V. Badania korozyjne wykonano w 0,5M roztworze siarczanowym zakwaszonym do pH = 2 wykreślając krzywe potencjokinetyczne na różnych głębokościach warstwy wierzchniej. Grubość powstałej warstwy wierzchniej oceniono na podstawie badań strukturalnych oraz zmiany mikrotwardości na przekroju poprzecznym obrobionego powierzchniowo materiału. Stwierdzono, że przeprowadzona obróbka azotująca poprawia odporność korozyjną oraz znacznie utwardza powierzchnie badanego materiału. Uzyskana warstwa wierzchnia posiada budowę strefową przy czym najwyższą odporność korozyjną jak i najwyższą mikrotwardość wykazuje najbardziej zewnętrzna strefa azotków.
EN
The paper reports the electrochemical assessment of the corrosion resistance of the titanium alloy Ti6Al4V. Corrosion tests were carried out in a 0.5M sulphate solution acidified to pH = 2, while plotting potentiometric curves at varying depths of the top layer. The thickness of the produced top layer was assessed based on structural examination and change in microhardness over the cross-section of the surface treated material. It has been found that the nitriding treatment improves the corrosion resistance and considerably hardens the surface of the material under study. The obtained top layer exhibits a zonal structure, with the greatest corrosion resistance and the highest microhardness being shown by the outermost nitride zone.
EN
The article is devoted to the assessment of the geometrical structure of the surface as well as the mechanical and tribological properties of the surface layers obtained in the process of ion implantation. The titanium alloy Ti6Al4V used in biotribological systems was implanted with nitrogen and argon ions. Investigations of the geometrical structure of the surface before and after the tribological tests were carried out using confocal microscopy. The hardness of the tested materials was determined by the instrumental indentation method using a Vickers indenter. A nanotribometer was used for tribological tests. The tests were carried out in a reciprocating motion under conditions of technically dry friction and friction with the lubrication of Ringer's solution. SEM scanning microscopy was used to determine the width of the wear pattern and the wear mechanism. The conducted research showed that the hardness of the tested materials increased as a result of ion implantation. The tribological tests showed that the use of ion implantation improves the tribological properties, and the dominant wear mechanism was abrasive wear.
PL
Artykuł poświęcony jest ocenie struktury geometrycznej powierzchni oraz właściwości mechanicznych i tribologicznych warstw wierzchnich uzyskiwanych w procesie implantacji jonowej. Stop tytanu Ti6Al4V stosowany systemach biotribologicznych implantowano jonami azotu i argonu. Badania struktury geometrycznej powierzchni przed i po testach tribologicznych przeprowadzano przy użyciu mikroskopii konfokalnej. Twardość badanych materiałów wyznaczano metodą instrumentalnej indentacji przy zastosowaniu wgłębnika Vickersa. Do testów tribologicznych wykorzystano nanotribometr. Badania realizowano w ruchu posuwisto-zwrotnym w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera. Mikroskopię skaningową SEM wykorzystano do określenia szerokości śladu wytarcia oraz mechanizmu zużywania. Przeprowadzone badania wykazały, że w wyniku implantacji jonowej nastąpił wzrost twardości badanych materiałów. Testy tribologiczne wskazały, że zastosowanie implantacji jonowej wpływa na poprawę właściwości tribologicznych, a dominującym mechanizmem zużywania było zużycie ścierne.
EN
The machining of titanium alloys by traditional methods causes many disadvantages of both technical and economic nature. These materials are characterized by very low thermal conductivity and belong to hard to machine materials. When machining these materials with conventional methods, there is a problem of chips thermal softening and increased tool wear. During machining, e.g. milling despite intensive cooling, the performance achieved is low. Although traditional processes of titanium alloys treatment pose many problems, the use of this strong and lightweight materials is still evolving. The aim of this article was to present the issue of wire electrical discharge machining of Titanium alloy Ti6Al4V. In particular, the comparison of brass wire and non-consumable molybdenum electrode and flushing techniques were analyzed. The relationship between the overheating of the machined surface layer and the magnitude of stresses and the formation of micro cracks on the machined surface was discussed. Based on its own research and the presented analysis of the literature on the subject, future directions of further research were indicated. An attempt should be made to investigate how flushing efficiency affects the machined shape, structural changes and chemical composition of the titanium alloy’s surface layer.
EN
Purpose: The paper presents the results of microstructure, surface development and thickness of the oxide layer on the pure titanium Grade 2 after mechanical activation and heat treatment (550°C/5h). Design/methodology/approach: Studies show that it is possible to control the thickness of the oxide layer by using different materials to change the roughness of surface - mechanical activation before heat treatment. After mechanical activation and heat treatment, the results of the thickness of the oxide layer as well as a level of surface development were obtained, presented and discussed. Findings: The conducted research have proved that mechanical activation of the surface which cause increase of surface development results in greater thickness of oxide layer which is formed during heat treatment. Nevertheless mechanical activation that results in decrease of surface development, such as polishing, results in decrease of oxide layer thickness. Research limitations/implications: The conducted research have showed up that mechanical activation of the surface which cause increase of surface development results in greater thickness of oxide layer which is formed during heat treatment. Nevertheless, mechanical activation that results in decrease of surface development, such as polishing, results in decrease of oxide layer thickness. Practical implications: are possible using similar method for passivation titanium alloys for medical application. Originality/value: The paper presents the possibility of using mechanical preactivation of surface before heat treatment passivation.
EN
The paper presents the influence of ZrO2 coating on Ti6Al7Nb titanium alloy depending on the method of deposition. The coatings were made by sol-gel method and atomic layer deposition (ALD). Wettability tests, pitting corrosion assessment and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were carried out in the paper. Complementary macro- and microscopic observations, roughness analysis by profilometric method and atomic force microscopy (AFM) were made. Based on the results obtained, it can be concluded that the type of method of depositing the layer on the surface of the material has a significant influence on its properties and that it should be taken into account during the process of the material improvement. Drawing on the findings presented, it can be inferred that roughness has a significant impact upon the surface wetttability of the tested surfaces and their related corrosion resistance. The obtainment of hydrophobic surfaces is for smaller rougidity values.
EN
The effect of heat treatment on the corrosion resistance of Ti-6Al-4V alloy was investigated in the artificial saliva solution (MAS). It has been revealed that the thermal annealing treatment temperature favors the cathodic reactions and reduce the protective properties of passive film. The heat treatment causes the enrichment of β phase in vanadium. The lowest corrosion resistance in the artificial saliva revealed the Ti-6Al-4V alloy heated for 2 hours at 950°C. Heterogeneous distribution of vanadium within the β phase decreases the corrosion resistance of the Ti-6Al-4V.
EN
The article shows the effect of the increased carbon content on the microstructure and properties of two-phase titanium alloy Ti-6Al-4V. Alloys with different carbon content (0.2 and 0.5 wt.%) were produced in vacuum induction furnace with cooper crucible. It was shown that the addition of carbon at the level of 0.2 wt.% increases hardness and strength properties, affects structural stability, results in grain refinement as well as improves creep and oxidation resistance. However, it has a negative effect on plastic deformation. Increasing the carbon content to the 0.5 wt.% causes the further improvement in the creep and oxidation resistance and microstructure refinement of the tested alloys, resulting also in decrease such properties as plasticity, hot deformability and in case of the susceptibility to cold plastic deformation to unacceptable level.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad wytwarzaniem warstw krzemkowych na podłożu tytanu Grade 2 metodą kontaktowo-gazową. Stosowano dwa rodzaje proszków o różnej zawartości Si (ok. 10 i 48% mas.) oraz fluorek magnezu i aluminium jako aktywatory. Stwierdzono, że zastosowanie proszku o mniejszej zawartości krzemu skutkuje powstaniem warstw o głębokości nieprzekraczającej 5 mm. Zastosowanie proszku o dużej zawartości Si i AlF3 jako aktywatora skutkuje powstaniem wielostrefowej warstwy o głębokości ok. 15 mm, złożonej z faz TiSi, Ti5Si4, Ti5Si3 i TiSi2.
EN
In the article the results of experimental pack siliconizing of titanium grade 2 alloys were presented. The powders containing low (10 wt. %) and high (48 wt. %) silicon content were used. The aluminium and magnesium fluorides were used as activators. The thickness of silicide coatings produced using the low-Si content powder did not exceed 5 mm. The use of high Si content pack nenabled to form thick (15 mm) multilayer coating formed from TiSi, Ti5Si4, Ti5Si3 and TiSi2 silicides.
EN
The article presents the analysis of the influence of ion implantation on the properties of titanium alloy used in biotribological systems. The object of the study was the titanium alloy Ti6Al4V implanted with nitrogen ions. Tribological model tests were carried out in combination with a sphere with Al2O3 – a Ti6Al4V alloy disc implanted with N+ ions. Experimental friction tests were carried out on pin-on-disc testers in conditions of technically dry conditions and in conditions of lubrication with the Ringer’s solution. The tests on the TRB tester were carried out in a swinging motion, while on the T-01 tester in a sliding movement. Friction coefficient and wear were determined for all tests. Surface morphology testing and chemical composition analyses were performed using the Jeol JSM-7100F scanning electron microscope, equipped with an EDS microanalyzer. Surface geometry measurements prior to and after tribological tests were performed on a Taylor Hobson’s Talysurf CCI contactless optical profilometer. The optical tensiometer was used to determine the contact angles with demineralized water and Ringer’s solution. The tribological tests of the titanium alloy Ti6Al4V lead to the conclusion that implantation of N+ ions results in better tribological properties of the alloy. The best tribological characteristics were obtained for a titanium alloy implanted with nitrogen ions under technically dry friction conditions. The influence of the tribological system on Ringer’s fluid influenced the reduction of coefficients of friction in the oscillating movement (Tribometer TRB) and sliding motion (Tester T-01M). In the case of a oscillating movement, higher wear of the tested friction pair was observed under friction conditions with the Ringer solution lubrication.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu implantacji jonowej na właściwości stopu tytanu stosowanego w systemach biotribologicznych. Przedmiotem badań był stop tytanu Ti6Al4V implantowany jonami azotu N+. Tribologiczne badania modelowe przeprowadzono w skojarzeniu kula z Al2O3–tarcza ze stopu Ti6Al4V implantowana jonami azotu. Eksperymentalne testy tarciowe zrealizowano na testerach typu pin-on-disc w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera. Badania na testerze TRB przeprowadzono w ruchu wahadłowym, natomiast na testerze T-01 w ruchu ślizgowym. Dla wszystkich testów określono współczynnik tarcia oraz zużycie. Przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej SEM wraz z analizą składu chemicznego EDS oraz profilometrii interferometrycznej obserwowano morfologię oraz topografię powierzchni badanych próbek przed i po testach tribologicznych. Tensjometr optyczny posłużył do wyznaczenia kątów zwilżania wodą demineralizowaną oraz roztworem Ringera. Uzyskane wyniki badań pozwoliły na stwierdzenie, że zastosowanie implantacji jonowej istotnie poprawia właściwości tribologiczne stopu tytanu zarówno w warunkach tarcia technicznie suchego, jak i w warunkach smarowania roztworem Ringera. Najlepsze charakterystyki tribologiczne uzyskano dla stopu tytanu implantowanego jonami azotu w warunkach tarcia technicznie suchego. Oddziaływanie systemu tribologicznego z płynem Ringera wpłynęło na zmniejszenie współczynników tarcia w ruchu wahadłowym (Tribometr TRB) i ślizgowym (Tester T-01M). W przypadku ruchu wahadłowego większe zużycie badanych par trących zaobserwowano w warunkach tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera.
EN
The paper discusses the results of experimental research on DLC type diamond coating a-C:H obtained by the technique of physical vapour deposition from PVD on titanium alloy Ti13Nb13Zr. Calotest and an optical microscope were used to determine the thickness of the obtained coating. The nano-hardness of uncoated and with a-C:H coating was determined by the indentation method using a Berkovich indenter. The geometric structure of the surface before and after tribological tests was assessed using a confocal microscope with an interferometric mode. Tests of the resistance of test materials to tribological wear were performed on a tribometer in reciprocating motion under technically dry friction, and friction with lubrication with an artificial blood solution and Ringer’s solution. Tests carried out for the combination of a 6 mm diameter Al2O3 ball-Ti13Nb13Zr titanium alloy disc without and with the DLC coating applied. The results obtained during the tests showed that the use of the DLC coating increases the hardness five times and reduces the friction. In the case of technically dry friction, the coefficient of friction decreased by 70%, the solution of artificial blood by 50%, and in the case of Ringer’s solution by 90%, in comparison with the results obtained for the Ti13Nb13Zr alloy.
PL
W pracy omówiono wyniki eksperymentalnych badań powłoki diamentopodobnej DLC typu a-C:H otrzymywanej techniką fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD na stopie tytanu Ti13Nb13Zr. Do określenia grubości otrzymanych powłoki posłużył kulotester oraz mikroskop optyczny. Nanotwardość elementów bez powłoki oraz z powłoką a-C:H wyznaczono metodą indentacyjną przy użyciu wgłębnika Berkovicha. Strukturę geometryczną powierzchni przed i po testach tribologicznych oceniano za pomocą mikroskopu konfokalnego z trybem interferometrycznym. Badania odporności materiałów testowych na zużycie tribologiczne przeprowadzono na tribometrze w ruchu posuwisto-zwrotnym w warunkach tarcia technicznie suchego oraz tarcia ze smarowaniem roztworem sztucznej krwi i roztworem Ringera. Obecność płynu miała na celu symulowanie naturalnych warunków tribologicznych występujących w ciele człowieka. Testy zrealizowano dla skojarzenia: kulka z Al2O3 – tarcza ze stopu tytanu Ti13Nb13Zr bez oraz z naniesioną powłoką DLC. Otrzymane wyniki badań wskazały, że zastosowanie powłoki DLC spowodowało 5-krotne zwiększenie twardości oraz zmniejszenie oporów ruchu par trących we wszystkich zastosowanych warunkach tarcia. W przypadku tarcia technicznie suchego wartość współczynnika tarcia zmniejszyła się o 70%, roztworu sztucznej krwi o 50%, a w przypadku roztworu Ringera o 90% w porównaniu z wynikami uzyskanymi dla stopu Ti13Nb13Zr. Wyniki uzyskane podczas badań stanowią źródło wiedzy na temat stopu Ti13Nb13Zr, powłok diamentopodobnych oraz ich potencjalnego zastosowania w systemach biotribologicznych.
PL
Celem niniejszej pracy była ocena zużycia biomateriałów tytanowych stosowanych na elementy endoprotezy stawu biodrowego. Materiałem do badań były próbki z tytanu i jego stopów: Ti grade 4, Ti6Al7Nb i Ti13Nb13Zr. Modelowe badania tribologiczne przeprowadzono w ruchu posuwisto-zwrotnym w warunkach tarcia technicznie suchego, tarcia ze smarowaniem roztworem sztucznej krwi oraz roztworem Ringera. Przeciwpróbką w badanych węzłach tarcia była kulka z Al2O3 o średnicy 6 mm. Za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej obserwowano ślady wytarcia po testach tribologicznych. Mikroskop konfokalny z trybem interferometrycznym posłużył do oceny zużycia powierzchni próbek i przeciwpróbek. Najmniejsze współczynniki tarcia spośród wszystkich badanych skojarzeń materiałowych uzyskano dla skojarzenia materiałowego– stop Ti13Nb13Zr-Al2O3. Analiza SEM wykazała, że w wyniku procesu zużywania generowane były liczne rysy i bruzdy. Powstały one na skutek przemieszczania się luźnych produktów zużycia w obszarze wytarcia. Dla wszystkich badanych materiałów zaobserwowano spiętrzenie obrzeży krawędzi śladów wytarcia świadczące o ściernym mechanizmie zużycia. Podczas testów tarciowych badanych skojarzeń materiałowych najbardziej zużywającym się materiałem była tytanowa tarcza. W przypadku stopów Ti6Al7Nb oraz Ti13Nb13Zr zarejestrowano porównywalne zużycie bez względu na warunki prowadzenia testów (TDF, AB, RS). Analiza otrzymanych wyników badań tribologicznych wykazała, że skojarzeniem, dla którego zarejestrowano najmniejsze zużycie pary trącej (próbki i przeciwpróbki), było skojarzenie materiałowe Ti6Al7Nb-Al2O3.
EN
The aim of this study was to evaluate the wear and tear of titanium biomaterials used for hip endoprosthesis. The test materials were samples of titanium and its alloys: Ti grade 4, Ti6Al7Nb and Ti13Nb13Zr. Model tribological tests were carried out in reciprocal motion under conditions of technically dry friction, friction with lubrication provided by an artificial blood solution and Ringer's solution. A 6 mm in diameter Al2O3 ball was used as a counter-sample in the friction pairs. After tribological tests, traces of wear were inspected using scanning electron microscopy. A confocal microscope with interferometric mode was used to evaluate the wear of the surface of samples and counter-samples. The lowest friction coefficients among all the material associations were obtained for the Ti13Nb13Zr-Al2O3 alloy. SEM analysis has shown that as a result of the wear process, numerous scratches and grooves were generated. They were created as a result of loose products of wear moving around in the friction area. For all tested materials, a pile-up of the wear edges was observed, which indicates an abrasive wear mechanism. During the friction tests of the tested material associations, the titanium disc proved to be the most wearing material. For Ti6Al7Nb and Ti13Nb13Zr alloys, comparable wear was recorded regardless of the test conditions (TDF, AB, RS). The analysis of the obtained tribological results showed that the material association for which the lowest wear of friction pair (sample and countersample) recorded was Ti6Al7Nb-Al2O3.
19
Content available remote Wytrzymałość zmęczeniowa stopu Ti6Al4V po obróbce w różnych warunkach
PL
Wytrzymałość zmęczeniowa materiałów stosowanych w przemyśle lotniczym jest szczególnie ważna ze względów bezpieczeństwa. Inicjacja i rozprzestrzenianie się pęknięć w bardzo dużym stopniu zależą od stanu warstwy wierzchniej, który z kolei jest funkcją warunków skrawania.
PL
We współczesnych korpusach lotniczych wiele elementów przenoszących obciążenia krytyczne zawiera nitowane połączenia kompozytów z metalami, wymagające wiercenia otworów o wąskich tolerancjach. Wytrzymałość zmęczeniowa łączonych elementów w znacznym stopniu zależy od zadziorów powstałych w czasie wiercenia oraz od zastosowanego posuwu.
first rewind previous Strona / 12 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.