Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

Ten serwis zostanie wyłączony 2025-02-11.

Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Comparison of wear processes of biomaterials used in hip joint implants

100%

Ortega-Saenz J. A. , Kalbarczyk M. , Michalczewski R. , Piekoszewski W. , Szczerek M.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

2008

tom Vol. 43, nr 4

15-26

In the last century, two different prosthetic systems for total hip joint replacement were introduced at the same time: metal-on-metal (MOM) and metal-on-UHMWPE (MOP). The tribosystem MOP was successful, because the MOM bearing system showed unsatisfactory short-term performance and practically disappeared. But nowadays, the idea of an all-metal joint was taken up again and led to the development of the second generation of metal articulation with improved alloy microstructure, surface finish, and manufacturing tolerances. The current work presents a tribological study of the metal-on-metal and metal-on-UHMWPE bearing couples by means of a reciprocating pin-on-flat testing machine. In this study, it was found that the wear intensity and coefficient of friction are at least three times higher in the MOM friction pair than in MOP bearing system. The wear mechanisms observed for the MOM friction pair are abrasion, surface fatigue, and adhesion. For the MOP friction pair, the soft polymer smearing process on the hard metal surface was observed.

Lata 60. ubiegłego stulecia to początek alloplastyki stawów biodrowych. Skojarzenia materiałowe wówczas stosowane do produkcji sztucznych stawów to głównie pary: metal-metal (MOM) i metal-polimer (MOP). Wkrótce para metal-metal została wyparta ze względu na znacznie gorsze właściwości tribologiczne. Obecnie idea stosowania skojarzeń metalowo-metalowych powraca, między innymi z powodu postępu w kształtowaniu mikrostruktury materiałów, technik przygotowania i wykończenia elementów endoprotez. Praca przedstawia wyniki wstępnych modelowych badań tribologicznych materiałów na endoprotezy w ruchu oscylacyjnym, za pomocą urządzenia typu trzpień-płytka. Badaniom poddano skojarzenia metal-metal i metal-UHMWPE (polietylen wielkocząsteczkowy). Zaobserwowano, że intensywność zużywania oraz współczynnik tarcia jest przynajmniej trzy razy wyższy dla skojarzenia metal-metal niż dla skojarzenia metal-UHMWPE. W przypadku pary metal-metal zachodzi zużywanie ścierne, zmęczeniowe i adhezyjne. W przypadku pary metal-polimer zachodzi proces przenoszenia miękkiego polimeru z trzpienia na twardą powierzchnię metalu.

The mechanical properties of PVD coatings deposited on nitrided CoCrMo alloy

100%

Ortega-Saenz J. A. , Hernandez-Rodriguez M. A. L. , Michalczewski R. , Smolik J. , Szczerek M.

Tribologia

2010

tom nr 3

173-186

The paper concerns the evaluation of mechanical properties of the composite: 'nitrided layer-PAPVD coating' created on CoCrMo alloy intended for biotribological applications. Five nitriding processes with varying nitriding potential (p(N2/H2) =1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0) were selected for optimising. The modulus of elasticity and nanohardness of nitrided layers were measured by nanoindentation. Cross-sections were examined by means of scanning electron microscopy (SEM) in order to determine the thickness and the uniformity of the affected zone after nitriding. The change in surface roughness was studied with the help of 3D roughness parameters obtained by atomic force microscopy (AFM) and the phase composition was determined by means of X-ray diffraction (XRD). It was found that the most suitable properties of the surface layer were achieved by nitriding at p(N2/H2) = 2.5. CrN as well as multilayer (TiN/CrN)x3 PAPVD coatings were deposited onto the substrates with and without nitiriding for evaluation of the nitriding effect on the adhesion. CoCrMo alloy nitrided sample was included for comparison. All these conditions were characterised by means of AFM, nanohardness, SEM, and scratch test. The duplex technology applied to CoCrMo orthopaedic alloy allows for a significant increase of the adhesion of the PAPVD coatings and the improvement of the load carrying capacity of the CoCrMo orthopaedic alloy.

Artykuł dotyczy oceny mechanicznych właściwości kompozytu warstwa azotowana/powłoka PVD utworzonego na stopie ortopedycznym CoCrMo stosowanym w aplikacjach biotribologicznych. Przeprowadzono optymalizację procesu azotowania dla potencjału azotowego wynoszącego (p(N2/H2) = 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 i 3,0). Dla uzyskanych warstw azotowanych wykonano pomiary modułu elastyczności i nanotwardości. W celu oceny grubości i jednorodności uzyskanych warstw wykonano obserwacje mikroskopowe (SEM) przekrojów poprzecznych. Zmiany chropowatości powierzchni zostały ocenione za pomcą stereometrycznych parametrów mierzonych z wykorzystaniem mikroskopii sił atomowych (AFM), natomiast zmiany składu fazowego za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Uzyskane wyniki wskazały, że najkorzystniejsze właściwości warstwy wierzchniej uzyskano dla potencjału p(N2/H2), wynoszącego 2,5. Dokonano oceny wpływu azotowania podłoża na adhezję powłoki CrN oraz (TiN/CrN)x3 osadzanych metodą PAPVD z wykorzystaniem technik AFM, nanotwardościomierza, SEM oraz scratchtestu. Wykazano, że technologia duplex stosowana do ortopedycznego stopu CoCrMo? pozwala na znaczne zwiększenie adhezji powłok PAPVD oraz poprawę jego właściwości przeciwzużyciowych.