Metrika članka

  • citati u SCindeksu: [1]
  • citati u CrossRef-u:0
  • citati u Google Scholaru:[=>]
  • posete u prethodnih 30 dana:6
  • preuzimanja u prethodnih 30 dana:6
članak: 1 od 1  
Vojnotehnički glasnik
2017, vol. 65, br. 1, str. 30-44
jezik rada: engleski
vrsta rada: izvorni naučni članak
doi:10.5937/vojtehg65-10586

Creative Commons License 4.0
Mehaničke osobine i mikrostruktura plazma naprskane prevlake ZrO2Y2O3 / ZrO2Y2O3CoNiCrAIY/ CoNiCrAIY
Research and Development Center IMTEL Communications a.d., Belgrade

e-adresa: miki@insimtel.com

Projekat

Mikromehanicki kriterijumi oštecenja i loma (MPNTR - 174004)

Sažetak

Keramika ZrO2, stabilizovana sa Y2O3, ima superiorna i odlična fizička svojstva u poređenju sa drugim savremenim keramičkim materijalima. Zbog visoke biokompatibilnosti ona u sistemu ZrO2-Y2O3 ima široku primenu kao biomaterijal u ortopedskoj hirurgiji. Keramika ZrO2-Y2O3 najčešće se primenjuje za izradu glava kuka, proteza kolena, privremenih držača itd. ZrO2 je u kliničkoj upotrebi kao ukupna zamena kuka (THR), u zglobu veštačkih kolena, ali se koristi za primenu i razvoj drugih medicinskih uređaja. Da bi se keramika ZrO2Y2O3(YSZ) koristila na biomedicinskim substratima, neophodno je deponovati slojeve prevlake bez defekata. Radi depozicije keramičke prevlake ZrO28tež%Y2O3 sa najboljim strukturnim svojstvima, ispitan je sistem prevlaka ZrO2Y2O3/ZrO2Y2O3CoNiCrAlY/CoNiCrAlY. Zbog ekonomičnosti depozicija je izvršena na čeličnom supstratu uz primenu vezne prevlake CoNiCrAlY, što ne utiče na strukturu ifunkcionalnost keramičkog sloja ZrO2Y2O3. Struktura slojeva ispitana je metodom svetlosne mikroskopije, a površina gornje keramičke prevlake ZrO28mas%Y2O3 metodom skening elektronske mikroskopije (SEM). Na osnovu dobijenih karakteristika utvrđeno je da sadržaj poroznosti u keramičkom sloju nije bio visok i da su mikropore ravnomerno raspoređene. Procena mehaničkih osobina slojeva urađena je ispitivanjem mikrotvrdoće metodom HV0.3 i zatezne čvrstoće spoja ispitivanjem na zatezanje. Vrednosti mikrotvrdoće ZrO28mas%Y2O3 prevlake bile su zadovoljavajuće i zatezna čvrstoća spoja sistema prevlaka.

Ključne reči

Reference

*** (2012) Material product data sheet: Metco 204F, 8% yttria stabilized zirconia agglomerated and HOSP™ thermal spray powders. Sulzer Metco, DSMTS-0001. 2
*** (2002) Turbojet engine-standard practices manual. East Hartford, USA: Pratt-Whitney, Part No 58 5005
*** (2008) ISO standard 13356: Revision of a previous version of 1997
*** (2011) Material product data sheet: Cobalt nickel chromium aluminum yttrium (CoNiCrAlY) thermal spray powders. Sulzer Metco, AMDRY 9951, DSMTS - 0092.1
Cheruvu, N. S., Chan, K. S., Leverant, G. R. (2000) Cyclic Oxidation Behavior of Aluminide, Platinum Modified Aluminide, and MCrAlY Coatings on GTD-111. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 122(1): 50
Dion, I., Bordenave, L., Lefebvre, F., Bareille, R., Baquey, Ch., Monties, J.-R., Havlik, P. (1994) Physico-chemistry and cytotoxicity of ceramics. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 5(1): 18-24
Heimann, R.B. (2006) Thermal spraying of biomaterials. Surface and Coatings Technology, 201(5): 2012-2019
Khor, K., Fu, L., Lim, V., Cheang, P. (2000) The effects of ZrO2 on the phase compositions of plasma sprayed HA/YSZ composite coatings. Materials Science and Engineering: A, 276(1-2): 160-166
Lang, H., Mertens, Th. (1990) The use of cultures of human osteoblastlike cells as an in vitro test system for dental materials. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 48(6): 606-611
Liang, H., Shi, B., Fairchild, A., Cale, T. (2004) Applications of plasma coatings in artificial joints: an overview. Vacuum, 73(3-4): 317-326
Magdi, M.F., Kobayashi, A. (2007) Microstructure and mechanical properties of HA/ZrO2 coatings by gas tunnel plasma spraying. Transaction of JWRI, 36(1), pp. 47-51
Mobarra, R., Jafari, A.H., Karaminezhaad, M. (2006) Hot corrosion behavior of MCrAlY coatings on IN738LC. Surface and Coatings Technology, 201(6): 2202-2207
Mrdak, M.R., Vencl, A., Nedeljkovic, B.D., Stanković, M. (2013) Influence of plasma spraying parameters on properties of thermal barrier coatings. Materials Science and Technology, 29(5): 559-567
Mrdak, M., Rakin, M., Medjo, B., Bajić, N. (2015) Experimental study of insulating properties and behaviour of thermal barrier coating systems in thermo cyclic conditions. Materials & Design, 67: 337-343
Mrdak, M.R. (2013) Characterization of vacuum plasma sprayed cobalt-nickel-chromium-aluminum-yttrium coatings. Vojnotehnički glasnik, vol. 61, br. 4, str. 26-47
Mrdak, M.R. (2015) Karakteristike APS i VPS plazma sprej procesa. Vojnotehnički glasnik, vol. 63, br. 3, str. 137-159
Mrdak, M.R. (2016) Svojstva troslojne termobarijerne prevlake ZrO2MgO/MgZrO3NiCr/NiCr deponovane atmosferskim plazma sprej procesom. Vojnotehnički glasnik, vol. 64, br. 2, str. 411-430
Piconi, C., Maccauro, G. (1999) Zirconia as a ceramic biomaterial. Biomaterials, 20(1): 1-25
Poza, P., Grant, P.S. (2006) Microstructure evolution of vacuum plasma sprayed CoNiCrAlY coatings after heat treatment and isothermal oxidation. Surface and Coatings Technology, 201(6): 2887-2896
Wang, H. (2008) Materials and applications of thermal spray. National Defense Industry Press
Weidian, S. (2006) Thermal spray technology. CHWA Technology Company