Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Strona główna > Publikacje
Publikacje
Pomoc (F2)
[126370] Artykuł:

TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF SILVER DOPED TITANIUM NITRIDE COATINGS

Czasopismo: Tribologia   Tom: 305, Zeszyt: 3, Strony: 43-51
ISSN:  0208-7774
Opublikowano: Pażdziernik 2023
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Do oświadczenia
nr 3		 Grupa
przynależności		 Dyscyplina
naukowa		 Procent
udziału		 Liczba
punktów
do oceny pracownika		 Liczba
punktów wg
kryteriów ewaluacji
Katarzyna Piotrowska orcid logo WMiBMKatedra Inżynierii Eksploatacji i Przemysłowych Systemów Laserowych*Takzaliczony do "N"Inżynieria mechaniczna5035.0035.00  
Monika Madej orcid logo WMiBMKatedra Inżynierii Eksploatacji i Przemysłowych Systemów Laserowych*Takzaliczony do "N"Inżynieria mechaniczna5035.0035.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w czasopismach wymienionych w wykazie ministra MNiSzW (część A)
Punkty MNiSW: 70

Pełny tekstPełny tekst     DOI LogoDOI    
Słowa kluczowe:

PVD  stopy tytanu  struktura geometryczna powierzchni  tarcie  zużycie  adhezja 

Keywords:

PVD technique  titanium alloys  surface texture  friction  wear  adhesion 


Streszczenie:

Ocenie poddano właściwości powłok azotku tytanu (TiN:Ag) naniesionych metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD na stopie Ti13Nb13Zr. Przedstawiono wyniki badań struktury geometrycznej powierzchni, adhezji oraz testów tribologicznych. Strukturę geometryczną powierzchni zbadano przy użyciu mikroskopii optycznej. Do oceny adhezji wykorzystano test zarysowania, tzw. scratch test. Modelowe badania tribologiczne przeprowadzono w ruchu obrotowym w warunkach tarcia technicznie suchego oraz ze smarowaniem płynem Ringera. Analiza wyników badań tribologicznych wskazała, że w przypadku tarcia technicznie suchego powłoka charakteryzowała się jedocześnie większymi oporami ruchu i mniejszym zużyciem w porównaniu z Ti13Nb13Zr. Współczynniki tarcia zarejestrowane podczas tarcia ze smarowaniem roztworem Ringera były porównywane dla obu materiałów, z kolei zużycie powłoki było dużo mniejsze w odniesieniu do stopu tytanu. Test zarysowania wskazał na wysoką adhezję powłoki TiN:Ag. Uzyskane wyniki badań stanowią źródło wiedzy na temat stopu Ti13Nb13Zr, powłok azotku tytanu oraz możliwości ich potencjalnego zastosowania na narzędzia chirurgiczne.



Abstract:

The properties of titanium nitride (TiN:Ag) coatings applied by physical vapour phase deposition technique (PVD) on Ti13Nb13Zr alloy were subject to evaluation. The study presents the results of surface geometrical structure, adhesion and tribological tests. The geometric structure of the surface was examined using optical microscopy. A scratch test was used to assess adhesion. The model tribological tests were carried out in a rotary motion under technically dry friction conditions, lubricated with Ringer’s solution. In the case of technically dry friction, the analysis of the tribological test results indicated that the TiN:Ag coating was characterised by higher resistance to motion and lower wear compared to Ti13Nb13Zr. Friction coefficients registered during friction subject to lubrication with Ringer’s solution were compared for both materials; however, the surface wear was significantly lower in titanium alloy. The scratch test pointed towards high adhesion of the TiN:Ag coating. The study results provide insight into Ti13Nb13Zr alloy, titanium nitride coatings and their potential use for surgical instruments.


B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
1. Chrobak A., Łagan S.: Analiza wybranych właściwości materiałów stosowanych na instrumentariumchirurgiczne, Aktualne problemy biomechaniki 2020, 19, pp. 5–11.
2. Eliaz N.: Corrosion of Metallic Biomaterials: A Review, Materials 2019, 12(3), p. 407.
3. Paszenda Z., Tyrlik-Held J.: Instrumentarium chirurgiczne. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002,pp. 9–11.
4. Basiaga M., Paszenda Z.: Zastosowanie MES w analizie układu wiertło chirurgiczne – kość udowa,Aktualne problemy biomechaniki 2010, 4, pp. 17–22.
5. Marciniak J., Paszenda Z., Basiaga M., Smolik J.: Influence of carbon coatings on functional propertiesof surgical instruments, Engineering of Biomaterials 2007, 65–66, pp. 10–12.
6. Marciniak M.: Biomateriały, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
7. Piotrowska K., Madej M., Ozimina D.: Assessment of the Functional Properties of 316L Steel AlloySubjected to Ion Implantation Used in Biotribological Systems, Materials 2021, 14 (19).
8. Anderson C.G., Mikaberidze M., Gordeziani G., Gozalishvili E., Akhvlediani L., Dali R.: CorrosionResistant Titanium Alloys for Medical Tools and Implants, Powder Metallurgy & Mining, 2013, 2 (2).
9. Więckowski W., Motyka M., Adamus J., Lacki P., Dyner M.: Numerical and Experimental Analysis ofTitanium Sheet Forming for Medical Instrument Parts, Materials 2022, 15(5).
10. Piotrowska K., Madej M., Granek A.: Assessment of Mechanical and Tribological Properties ofDiamond-Like Carbon Coatings on the Ti13Nb13Zr Alloy, Open Engineering 2020, 10, pp. 536–545.
11. Biel-Gołaska M.: Application of diamond layers and diamond-like coatings on medical tools andimplants, Pr. Inst. Odlew. 2008, t. XLVIII, nr 2.
12. ASTM F1713-03 – standard specification for wrought Titanium-13Niobium-13Zirconium alloy forsurgical implant applications.

POWRÓT
Strona główna > Publikacje