prof. dr hab. inż. Andrzej Zieliński
Employment
Publications
Filters
total: 173
Catalog Publications
-
Properties of surface layers of titanium alloy Ti6Al4V after laser melting processes
PublicationThe article presents the investigation results of titanium alloy Ti6Al4V surface layer after laser melting process. The process of laser melting was performed using Nd-YAG laser. The evaluation of structure of the alloy as well as hardness and chemical composition was performed. It was shown that laser melting changes the structure and properties of titanium alloy Ti6Al4V and process parameters as scanning speed affects the thickness...
-
Influence of laser melting on surface layer properties of titanium alloy Ti6Al4V
PublicationIn time of rapid technology and medicine progress, implants are becoming more widely used in the human body, ranging from dental implants, stabilizing plates, screws, orthopaedic prostheses. For example, there are many types of hip prostheses used for hip replacement as well as various types of materials used for these orthopaedic prostheses. Properties of titanium alloys used in hip prostheses combined with good strength properties,...
-
Porous biomaterial for orthopaedic implants based on titanium alloy
PublicationTytan i jego stopy są szeroko stosowane jako biomateriały dla zastosowań ortopedycznych. Badania związane z ich najlepszą odpornością na korozję i ścieranie, biozgodnością i bioaktywnością są stale prowadzone. Obecne badania koncentrują się również na projektowaniu i produkcji materiałów porowatych w oparciu o stopy np. Ti-13Nb-13Zr, które mogą być stosowane do wytwarzania implantów. Jedną z najbardziej efektywnych metod wytwarzania...
-
Nanotechnologies in Development of Structural Materials and Biomaterials
PublicationThe nanometric materials and technologies resulted in nanostructures are reviewed. The examples of nanomaterials are shown. The typical nanotechnologies, including plastic deformation, mechanical attrition, controlled detonation, hot plasma jet synthesis, laser vaporisation, CVD and PVD, mechanical milling, annealing, ultrasonic irradiation, nanolithography, electrocrystallisation, electrospinning, sol-gel method, cryogenic laser-enhanced...
-
Surface cracking of laser melted Ti-6Al-4V alloy
PublicationOpisano charakterystyczne cechy pękania powierzchniowego obserwowanego po nadtapianiu laserem CO2 i Nd:YAG stopu Ti-6Al-4V. Obserwowano pęknięcia niezależnie od sposobu nadtapiania, penetrujące głęboko strefę przetopioną i w niewielkim stopniu zależne od sposobu nadtapiania. Przypisano obserwowane zjawisko przemianie martenzytycznej i (lub) naprężeniom cieplnym powstającym podczas gwałtownego chłodzenia.
-
Coatings in arthroplasty [online]
PublicationThe modern coatings used in arthroplasty for long term implants are reviewed. The phosphate coatingsare the most popular technique to improve the bone-implant interfacial strength and promote theosseointegration. The plasma spraying, electrophoretic precipitation, powder metallurgy, ion beamsputtering, high velocity oxy-fuel (HVOF) combustion spraying, sol-gel technique, biomimeticdeposition are mostly used to obtain the phosphate,...
-
Modyfikacja struktury i właściwości warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti-6Al-4V otrzymywanej metod,a nadtapiania laserowego w warunkach ultraszybkiej krystalizacji
PublicationPokazano wyniki badań wpływu nadtapiania laserowego przy zastosowaniu różnej mocy lasera na grubość i mikrostrukturę warstwy wierzchniej oraz zużycie tribokorozyjne w roztworze Ringera. Wykazano, że nadtapianie, choć powoduje powierzchniowe spękanie, prowadzi do znacznego wzrostu odporności na zużycie tribokorozyjne. Przyczyną jest znaczny wzrost twardości materiału przy równoczesnym zacieraniu pęknięć.
-
3D Printing of Metallic Implants
PublicationThe fabrication of various elements, solid and open porous structures of stainless steel and Ti alloy is described. The process was started with the design of 3D models in CAD/CAM system. The 3D models were transformed into *.stl files and then the manufacturing process of the real structures by means of the selective laser melting with the SLM Realizer 100 3D printer was made. The paper shows the porous specimens made for possible...
-
THE USE OF THE Ti-13Zr-13Nb ALLOY POWDER FOR MANUFACTURING OF PROSTHETIC PARTS BY SELECTIVE LASER MELTING
PublicationThe 3D printing is a manufacturing technique belonging to the additive methods able to prepare the designed parts for various purposes. The present reasearch was aimed to fabricate the prosthetic foundations and bridges made of the new Ti-13Zr-13Nb alloy by the selective laser melting (SLM) of a metal powder. The scanning electron examinations and micro scanning tomography were used to investigate the surface quality and intrinsic...
-
Selective Laser Melting of Ti Alloy for Manufacturing The Prosthetic Elements
PublicationThe selective laser melting (SLM) is the additive manufacturing method of custom-designed parts. The used materials and the applications are various, including medicine. The titanium and its alloys are materials for which the dimensional quality, surface smoothness and no or extremely low porosity are difficult to reach. In this paper, the successful attempt to obtain by SLM the individually designed prosthetic bridges is described....
-
Nanotechnologie i nanomedycyna
PublicationZastosowanie nanotechnologii w wytwarzaniu implantów, diagnozowaniu chorób oraz ich leczeniu.
-
Materials Design for the Titanium Scaffold Based Implant
PublicationThe main objective of here presented research is a design the scaffold/porous titanium(Ti) alloy based composite material demonstrating better biocompatibility, longer lifetime andbioactivity behaviour for load-bearing implants. The development of such material is proposed bymaking a number of consecutive tasks. Modelling the mechanical, biomechanical and biologicalbehavior of porous titanium structure and an elaboration of results...
-
Effects of Laser Remelting at Cryogenic Conditions on Microstructure and Wear Resistance of the Ti6Al4V Alloy Applied in Medicine
PublicationThe titanium and its alloys can be subjected to surface treatment, including laser treatment. In this work a new laser treatment at cryogenic conditions of Ti6Al4V alloy has been described. The work has been aimed at establishing whether such surface treatment could be suitable for implants working under wear in biological corrosive environment. The remelting has been made with the use of CO2 continuous work laser at laser power...
-
Environmental Degradation of Engineering Materials & Materials Engineering and Technologies
Publication -
Formation of High Corrosion Resistant Nanotubular Layers on TitaniumAlloy Ti13Nb13Zr
PublicationThis paper presents results of oxidation tests and corrosion investigations of titanium alloy Ti13Nb13Zr performed at different conditions. The oxide layers have been formed by electrochemical method in 2M H3PO4 + 0.3% HF solution for 30 min. and 1 h at 20 V constantvoltage. The corrosion tests have been made by potentiodynamic method in Ringer`s solution at pH ranged between 3 and 7. It has been shown that the nano-oxide films,...
-
Formation of Porous Structure of the Metallic Materials Used on Bone Implants
PublicationResearch on improvement of structure and fabrication methods of the bone implants are carried out for many years. Research are aimed to shape the structures, that will have a Young's modulus value similar to the value of the human bones Young's modulus. Depending on theporosity, Young's moduli can even be tailored to match the modulus of bone closer than solid metals can, thus reducing the problems associated with stress shielding...
-
Preparation of nano-tubular oxide layers on titanium alloy Ti13Nb13Zr
PublicationThe article presents results of oxidation tests and corrosion investigations of titanium alloy Ti13Nb13Zr preformed at different conditions. The oxide layers have been formed using electrochemical method in 2M H3PO4 + 0,3% HF solution for 30 min. and 1h at 20V constant voltage. The corrosion tests heve been made with poteniodynamic method in Ringer's solution at pH ranged 3 and 7. It has been shown that the nano-oxide films, which...
-
Surface treatment of porous Ti13Nb13Zr alloy for biomedical applications
PublicationPrzeprowadzono badania materiału porowatego, przeznaczonego na implanty ortopedyczne, wytworzonego metodą metalurgii proszków ze stopu Ti13Nb13Zr. Proszki z badanego stopu uzyskano metodą rozpylania plazmowego. Otrzymano próbki o otwartej porowatej strukturze, stopniu porowatości do 68% i średniej wielkości porów w przedziale 30-150 mikrometrów. Obróbka próbek porowatych - utlenianie termiczne, chemiczne i/lub elektrochemiczne...
-
Hydrogen induced degradation of structural steel exposed to the technical liquid hydrocarbons
PublicationBadano degradacje stali 26H2MF w mieszaninach węglowodorów. Badania były prowadzone pod stałym obciążeniem i przy małej prędkości 10-6s-1
-
New laser-enhanced surface treatment of Ti bioalloy
PublicationPrzedstawiono wyniki badan mikrostruktury i korozji w roztworze Ringera stopu Ti6Al4V, który był poddawany nadtapianiu laserem CO2 w powietrzu, wodzie i ciekłym azocie. Stwierdzono znaczący wpływ warunków obróbki na mikrostrukturę, mikrotwardość i głębokość zmodyfikowanej warstwy wierzchniej.
-
Hydrogen permeation through welded joints of S690QL steels at cathodic polarisation in sea water in the presence of SRB
PublicationPrezentowane są wyniki badan metodą Devanathana- Stachurskyego przenikania wodoru w wodzie morskiej w obecności bakterii redukujących siarczany i w warunkach sterylnych. Badania wykonano na stali S690QL poddanej symulowanym obróbkom cieplnym prowadzącym do struktur modelujących strefy wpływu ciepła. Stwierdzono dodatni wpływ obecności bakterii na przenikanie wodoru. Różnice między poszczególnymi próbkami były minimalne.
-
The use of nitriding as a prevention method against hydrogen degradation of high-strength steels
PublicationPrzedstawiono badania wpływu warstw azotowanych jarzeniowo na stali 34CrAlNi7-10 na jej podatność na niszczenie wodorowe. Wytworzono warstwy azotowane w atmosferach technologicznych o różnym udziale wodoru. Próbki materiału rodzimego i z warstwami azotowanymi poddano próbie rozciągania z małą prędkością odkształcania w środowisku 0,01 N kwasu siarkowego przy polaryzcaji katodowej. Względny spadek plastyczności i charakter przełomu...
-
Corrosion and hydrogen intake for some Cr-Mn steels in liquid hydrocarbons
PublicationStal 34HNM i 26H2MF, poddana różnym obróbkom cieplnym wykazała skłonność do korozji naprężeniowej przy pomiarach ze stałą szybkością rozciągania (10-6s-1) i pomiarach niskocyklowego zmęczenia, wykonanych w paliwie kotłowym. Mechanizm korozji naprężeniowej określono jako kruchość wodorowa, co zostało potwierdzone w pomiarach pochłaniania wodoru z tych środowisk. Jako możliwe źródła wnikania wodoru do stali omówiono procesy korozyjne,...
-
Environmental degradation of titanium biomaterials: mechanisms, effects, testing and evaluation
PublicationPrzedyskutowano możliwe przyczyny oraz mechanizmy degradacji biomateriałów tytanowych, używanych jako długoterminowe implanty stawów. Dokonano przeglądu wpływu impalntów metalicznych w ludzkim ciele. Przedstawiono bieżące procedury badania oraz ich wady. Zaproponowano procedurę oszacowania biomateriałów na implanty.
-
Materials Design for the Titanium Scaffold Based Implant
PublicationThe main objective of here presented research is a design the scaffold/porous titanium(Ti) alloy based composite material demonstrating better biocompatibility, longer lifetime andbioactivity behaviour for load-bearing implants. The development of such material is proposed bymaking a number of consecutive tasks. Modelling the mechanical, biomechanical and biologicalbehavior of porous titanium structure and an elaboration of results...
-
Formation of High Corrosion Resistant Nanotubular Layers on TitaniumAlloy Ti13Nb13Zr
PublicationThis paper presents results of oxidation tests and corrosion investigations of titanium alloy Ti13Nb13Zr performed at different conditions. The oxide layers have been formed by electrochemical method in 2M H3PO4 + 0.3% HF solution for 30 min. and 1 h at 20 V constantvoltage. The corrosion tests have been made by potentiodynamic method in Ringer`s solution at pH ranged between 3 and 7. It has been shown that the nano-oxide films,...
-
The possibility of an use of laser treatment to improve the behaviour of the Ti-6Al-4V alloy
PublicationPrezentowana praca miała na celu stworzenie warunków ultraszybkiego chłodzenia przetopionej warstwy w obecności azotu tak, aby otrzymać twardą i gruba warstwę wierzchnią na stopie Ti-6Al-4V , najczęściej używanm stopie Ti, zawierającą struktury martenzytu i azotku tytanu.
-
Estimation of the expected effects of different surface modifications on mechanical, chemical and biological behaviour of endoprostheses
PublicationPrzedstawiono koncepcję nowej endoprotezy o szczególnie wysokiej odporności na zużycie i pękanie. Koncepcja zakada wytwarzanie wieloetapową obróbkę powierzchniową kompozytu metalowo-ceramicznego.
-
The phase composition of the surface layer of laser melted Ti-6Al-4V bioalloy
PublicationZastosowanie metody obróbki laserowej stopów Ti zwiekszyły twardość i odporność stopu na korozję. Jednakże uzyskane warstwy były stosunkowo cieńkie. W pracy zastosowano laser o dużej mocy dla stopu schłodzonego w ciekłym azocie, aby uzyskać grubszą warstwę, która w strefie zewnętrznej złożona będzie z tlenku i azotku tytanu, ważnych faz w biostopach.
-
Susceptibility of Cr-Ni-Mn steel to the hydrogen degradation in boiler fuel = Podatnośc stali Cr-Mn-Ni na niszczenie wodorowe w paliwie kotłowym
PublicationStal 34HNM poddana różnym obróbkom cieplnym wykazała skłonność do korozji naprężeniowej w pomiarach ze stałą niską szybkością rozciągania i do zmęczenia korozyjnego niskocyklowego. Mechanizmem zniszczenia była degradacja wodorowa. Możliwe źródła pochłaniania wodoru to: korozja, degradacja węglowodorów z tworzeniem się kwasów organicznych i promotorów wnikania wodoru.
-
Creation and characteristics of the (Mn-N-O) surface layers on aluminium alloy
PublicationPrzedstawiono koncepcję tworzenia warstw powierzchniowych zawierających mangan, azot i tlen. Warstwy wykazują twardość powierzchniową 358 HV0,01, zwiększoną odporność na korozję w kwasie siarkowym oraz odporność na zużycie ścierne w skojarzeniu z żeliwem szarym.
-
Chapter 14 : A new concept of highly porous bioactive titanium alloys with hydroxyapatite coatings
PublicationPrzedstawiono koncepcję biomateriału o wysokiej bioaktywności i odporności na korozję. Omówiono metody wytwarzania porowatych stopów tytanu, techniki utleniania, techniki nakładania porowatego hydroksyapatytu, nakładanie bioaktywnych polimerów, metody badan i modelowania struktur porowatych.
-
New achievements in nanotechnologies: structural materials and biomaterials
PublicationThe examples of nanomaterials, specific technologies for their fabrication, and the application of nanomaterials in technology and medicine are described.
-
Influence of Laser Treatment on Microstructure of Surface Layer of the Ti-6Al-4V Alloy
PublicationPrzedstawiono mikrostrukturę powierzchni, przekroju i przełomu warstwy wierzchniej stopu Ti-6Al-4V uzyskanej po nadtapianiu laserem w różnym środowisku. Stwierdzono wzrost mikrotwardości stopu w warstwie nadtopionej, rozdrobnienie ziarna, a także tworzenie azotków tytanu i mikropęknięć skutkiem obecności znacznych naprężeń własnych. Grubość wytworzonych warstw osiągała wartość 1,5 mm.
-
Effects of the preheating laser treatment on microstructure and corrosion resistance of Ti6Al4V bioalloy
PublicationThe laser remelting of the Ti6Al4V alloy was made on specimens pre-heated at elevated temperatures. The laser treatment effected in change of microstructures of surface layers and an appearance of blisters and numerous cracks. The corrosion tests demonstrated the decrease in corrosion resistance for each preheating temperature. The observed effects were attributed to negative influence of excessive compressive stresses with no...
-
CDIO IN GDANSK: PEOPLE-ORIENTED STRATEGY
PublicationThe CDIO system implementation in Poland meets problems and Gdansk University of Technology (GUT) is still a single higher education institution in Poland accepted as the member of CDIO Initiative. The paper detects and characterizes the existing problems to be solved. In particular, the different groups of people are considered as supporters or fighters against CDIO idea, their attitudes being considered and applied strategy demonstrated. The...
-
Ocena odporności na zużycie ścierne stopów Ti na elementy pary trącej endoprotez stawu kolanowego
PublicationNajczęściej stosowanym biomateriałem tytanowym na elementy endoprotez stawu kolanowego jest stop Ti6Al4V. Z uwagi na zawartość wanadu, zaliczanego do pierwiastków o dużej toksyczności podejmowane są działania w kierunku zastąpienia wskazanego stopu - stopami bezwanadowymi. Jednym z najbardziej obiecujących jest stop Ti13Nb13Zr zawierający w swoim składzie jedynie pierwiastki witalne, niewywołujące stanów zapalnych i odczynów...
-
Nanotubular oxide layers and hydroxyapatite coatings on ‘Ti–13Zr–13Nb’ alloy
PublicationThe presented research was aimed to determine the mechanical properties of the nanotubular oxide layer covered with hydroxyapatite coating. The Ti–13Zr–13Nb alloy was oxidised in 1M phosphoric acid with an addition of 0?5% HF for HF solution at 20 V voltage. The electrochemically assisted deposition of hydroxyapatite was performed at cyclic polarisation in NH4H2PO4 and CaCl2 solution at 80uC. The mechanical properties were determined...
-
Environmental degradation of Ti alloys in artificial saliva and a role of fluorides
PublicationThe titanium and its alloys are potentially prone to hydrogen embrittlement, including those proposed for dental implants. The research has been aimed to assess a susceptibility to environment-enhanced degradation of the Ti-13Zr-13Nb alloy in artificial saliva with or without hydrofluoric acid, subject or not to cathodic polarisation. The results have shown that even if artificial saliva is safe environment, both cathodic polarization...
-
Electrophoretic Deposition of Chitosan/Eudragit E 100/AgNPs Coatings for Controlled Release of Antibacterial Substance
PublicationThe development of bacterial infection of the tissues surrounding an implant is one of the leading causes of implant surgery failure. In order to prevent the deposition of bacteria on the implant surface and the formation of biofilm, coatings that exhibit antibacterial properties are manufactured. However, the problem is the controlled release of the therapeutic substance from the coating over the extended life of the implant [1],...
-
X-Ray Computer Tomography Study of Degradation of the Zircaloy-2 Tubes Oxidized at High Temperatures
PublicationThe investigations of high-temperature oxidation of zirconium alloys, applied for fuel pellets in nuclear power plants, are usually limited to oxidation kinetics, phase transformations and microstructural characterization. The purpose of this research was to characterize the degradation phenomena occurring within oxide layer and at the interface oxide/metal, on internal and external Zircaloy-2 tube...
-
Fabrication methods of smart composite coatings - review
PublicationPostoperative bacterial infections are one of the main reasons for unsuccessful implantation of long-term implants. The development of bacterial infection requires antibiotic therapy, in extreme cases a reimplantation procedure is necessary. In order to provide materials for implants with antibacterial properties, they are subjected to modifications to create a coating that will release the drug substance, when the inflammation...
-
The bahaviour of selected silver coated body implants in presence of various bacteria
PublicationThe article deals with implants covered with silver nanoparticles and its influence on bacteria adhesion.
-
Wpływ modyfikacji laserowej stopu Ti13Nb13Zr na mikrostrukturę powłok hydroksyapatytowych
PublicationDotychczasowe badania powierzchni wszczepów tytanowych dla chirurgii kostnej wykazały, że osteointegracja na powierzchniach rozwiniętych jest znacznie szybsza niż na powierzchniach gładkich, co za tym idzie chropowatość powierzchni implantu ma bardzo duży wpływ na adhezję składników środowiska biologicznego. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań dotyczące wpływu chropowatości powierzchni stopu Ti13Nb13Zr o bardzo małym...
-
Influence of Staphylloccoccus bacteria adhesion on the degradation of the Ti6Al4V alloy
PublicationThe paper deals with bacteria adhesion and the degradation of the Ti6Al4V alloy
-
Elctrochemical oxidation and corrosion resistance of the Ti13Nb13Zr alloy
PublicationThis paper presents the results of oxidation and corrosion tests carried out on titanium alloy Ti13Nb13Zr. The oxide film was prepared by electrochemical environment 2M H3PO4 for 30 min and 1 h, at a constant voltage 40V. The tests of corrosion resistance were performed by potentiostatic method in Ringer's solution at different pH values: 7, 5 and 3. The change in an appearance of surface and the increase in corrosion resistance...
-
Morphology and properties of nanotubular oxide layer on the Ti13Zr13Nb alloy
PublicationThe Ti13Zr13Nb alloy in solid and porous form was oxidised. The constant voltage 20 V, oxidation time 0.5 and 1 h, and 1 M H3PO4 (orthophosphoric acid) with addition of HF (hydrofluoric acid) as a test solution were applied. SEM (Scanning Electron Microscope) examinations of surface, EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) chemical analysis, nanohardness and nano-scratch tests, and corrosion potentiokinetic tests at various...
-
Biocompatibility and bioactivity of bearing loaded metallic implants
PublicationPresentation of developed titanium alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behavior for bearing loaded implants, e.g. hip joint and knee joint endoproshtesis.
-
Rozwój materiałów tytanowych na implanty aloplastyczne = Development of Ti-based materials for alloplastic implants
PublicationThe article is aimed at demonstraiting the previous results and current research work in the area made by Advanced Biomaterials Research Group at the Faculty of Mechanical Engineering. The paper concentrated on the developement of Ti-based biomaterials with improved biocompatibility and bioactivity.
-
Degradation of metallic implants
PublicationPresence of metallic implants made of stainless steels, Co and Ti alloys is sometimes followed by some undesired allergic reactions and inflammatory processes and consequently the necessity of reimplantation.
-
Nowe metody badań korozji i pękania wodorowego materiałów eksploatowanych w umiarkowanych warunkach
PublicationPrzedstawiono założenia testu niskocyklowego zmęczenia nawodorowanego materiału oraz oceny odporności korozyjnej biomateriału bazującej na oznaczaniu ilości metalu w roztworze.
-
EFFECT OF SURFACE STATE AND STRESS ON AN OXIDATION OF THE ZIRCALOY-2 ALLOY
PublicationZr alloys are widely used as materials for nuclear fuel pellets in the nuclear industry. In the case of the LOCA or RIA happen, a temperature may locally reach high values. Even if the high temperature maintains shortly, the zirconium oxides may become permeable, absorb hydrogen appearing in cooling water from decomposition reaction and crack because of formation and brittle failure of hydrides. Such model cannot so far take into...
-
Influence of retrogression and reaging (RRA) heat treatment on microstructure, mechanical and chemical behaviour of an Al-Zn-Mg alloy
PublicationBadano metodą stałego wolnego rozciągania w wodzie morskiej wpływ czasu i temperatury nawrotu oraz powtórnego starzenia na czas do zniszczenia, energię zniszczenia, przewężenie i odkształcenie. Stwierdzono ogólnie niewielki wpływ, przy czym wzrostowi odporności na korozję naprężeniową towarzyszył spadek właściwości mechanicznych. Obserwowane zmiany właściwości przypisano zmianom struktury dyslokacyjnej i mikrostruktury.
-
Obróbka powierzchniowa nierdzewnej stali austenitycznej
PublicationPrzedstawiono cel i techniki wytwarzania warstw powierzchniowych na stali austenitycznej 1H18N9T. Dokonano weryfikacji przydatności stosowanych technologii powierzchniowego umocnienia w aspekcie podwyższenia twardości oraz odporności na korozję wżerową badanej stali.
-
Korozja naprężeniowa stopów aluminium i ich złączy spawanych
PublicationPrzedstawiono rezultaty badań odporności na korozję naprężeniową stopów aluminium i ich złączy spawanych: AlMg4,5Mn, AlZn5Mg1, AlZn5Mg2CrZr, i stopu Al-Mg ALUSTAR. Ocenę podatności na korozję naprężeniową przeprowadzono dwiema metodami: przy stałej szybkości odkształcania w powietrzu i sztucznej wodzie morskiej oraz przy stałym obciążeniu w powietrzu i 3,5% NaCl. Parametrami mierzonymi były: wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie,...
-
Naprężeniowe pękanie korozyjne złączy spawanych nowego stopu Al-Mg ALUSTAR
PublicationWykonano pomiary wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia, czasu do zniszczenia, przewężenia i energii zniszczenia stopu rozciąganego z małą szybkością w powietrzu i 3,5 roztworze NaCl. Oceniono podatność złączy spawanych na korozję naprężeniową oraz możliwość zastosowania stopu ALUSTAR w budowie jednostek pływających.
-
Hydrogen-enhanced stress corrosion cracking in low alloy steels in seawater
PublicationBadano podatność stali niskostopowych w wodzie morskiej w warunkach polaryzacji katodowej. Stwierdzono spadek czasu do zniszczenia, energii zniszczenia i przewężenia ze wzrostem potencjału katodowego. Wykazano znaczącą korelację między stopniem degradacji wodorowej a stężeniem wodoru dyfuzyjnego.
-
Korozja i wnikanie wodoru do stali 26H2MF
PublicationPrzedstawiono wyniki badań korozyjnych wykonanych technikami potencjodynamiczną oraz impedancyjną w roztworach kwasu siarkowego o różnym stężeniu i w paliwie ciężkim dla stali stopowej. Stwierdzono, że mechanizm korozji i jej szybkość zależą wyraźnie od środowiska. Wykazano, że ilość wnikającego wodoru jest wystarczająca do uzyskania stężenia niezbędnego do przebiegu procesu pękania wodorowego.
-
Wpływ nagniatania na podatność do naprężeniowego pękania korozyjnego stali austenityczno-ferrytycznej
PublicationWykonano badania podatności do naprężeniowego pękania korozyjnego próbek zestali dupleks z modyfikowaną warstwą wierzchnią uzyskaną przez nagniatanie. Testy korozyjne przeprowadzono metodą rozciągania przy stałej niewielkiej szybkości odkształcania w środowisku wrzącego 35% MgCl2. Stwierdzono zwiększoną odporność korozyjną stali po procesach nagniatania z niewielkim stopniem zgniotu. Czynnikiem decydującym o poprawie odporności...
-
Mechanical Properties and Wear Susceptibility Determined by Nanoindentation Technique of Ti13Nb13Zr Titanium Alloy after “Direct Laser Writing”
PublicationLaser treatment has often been applied to rebuild the surface layer of titanium and its alloys destined for long-term implants. Such treatment has always been associated with forming melted and re-solidified thin surface layers. The process parameters of such laser treatment can be different, including the patterning of a surface by so-called direct writing. In this research, pulse laser treatment was performed on the Ti13Nb13Zr...
-
Characteristics of silver-dopped carbon nanotube coating destined for medical applications
PublicationCarbon nanotubes are materials demonstrating outstanding mechanical, chemical, and physical properties and are considered coatings of titanium implants. The present research is aimed to characterize the microstructure and properties of the multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs) layer decorated with silver nanoparticles (Ag NPs) on the Ti13Nb13Zr alloy destined for long-term implants. The electrophoretic deposition of coatings...
-
Electrophoretic deposition and characterization of composite chitosan/Eudragit E 100 or poly(4-vinylpyridine)/mesoporous bioactive glass nanoparticles coatings on pre-treated titanium for implant applications
PublicationTitanium implants are surface-modified to achieve bioactivity and often antibacterial properties. Such surface coatings may increase corrosion degradation and be weakly attached to the substrate. In the present research, biodegradable composite coatings, investigated so far as smart environment-sensitive, slowly releasing silver to the implant neighborhood, were produced as a combination of chitosan (CS) with Eudragit E 100 (EE100)...
-
Relation between steel microstructure and its properties in inert and aggressive environments
PublicationBadano stale 26H2MF i 34HNM poddane różnej obróbce cieplnej. Mikrostruktury stali zmieniały sie od martenzytu i bainitu do odpuszczonego martenzytu i sorbitu. Obserwowano spadek energii zniszczenia, wydłużenia i przewżenia w próbie rozciągania z małą prędkością i równoczesnej polaryzacji katodowej do 100 mA/cm2. Degradacji towarzyszyła zmiana przełomu z ciągliwego na kruchy łupliwy i quasiłupliwy.
-
Przyczyny pękania wspomaganego przez wodór rozdzielaczy paliwa w silnikach okrętowych
PublicationWykorzystano badania skłonności stali 26H2MF i 34HNM do niszczenia środowiskowego przy rozciąganiu próbek ze stałą małą prędkością, przy obciążeniu stałym dla próbek z karbem oraz przy obciążeniu cyklicznie zmiennym w środowiskach paliwa kotłowego i przepracowanego oleju mineralnego. Obserwowano szybkie pękanie stali w badaniach zmęczeniowych, niewielką utratę plastyczności w próbach statycznego rozciągania oraz brak efektu w próbie...
-
Rozwój technologii nanokrystalizacji warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych = Development of nanocrystallization technologies of the surface layer of structural materials
PublicationPrzedstawiono szereg metod modyfikacji warstwy wierzchniej prowadzących do wytworzenia struktur nanokrystalicznych. Wskazano na zalety, wady i kierunki rozwoju poszczególnych metod
-
Wpływ nadtapiania laserowego w warunkach kriogenicznych na strukturę warstwy wierzchniej stopu Ti-6Al-4V = Effect of laser melting at cryogenic conditions on structure of the surface layer of the Ti-6Al-4V alloy
PublicationWykonano nadtapianie laserowe stopu Ti-6Al-4V zanurzonego w środowisku ciekłego azotu. Badania mikroskopowe wykazały znaczący wpływ parametrów nadtapiania na grubość, mikrostrukturę i mikrotwardośc warstwy wierzchniej.
-
Hydrogen induced degradation of structural steel exposed to the technical liquid hydrocarbons
PublicationSusceptibility of the differently heat treated 26H2MF steel to stress corrosion cracking has been evaluated in the constant strain rate tension tests done at the strain rate 10-6s-1 and in the constant load tests done at the 0,98 of fracture load. The boiler fuel and the aged mineral oil at 135C and 80C respectively, have been used as the aggressive environments.
-
Wpływ obecności i struktury warstwy azotowanej oraz stanu naprężeń na niszczenie wodorowe stali = Effect of presence and structure of nitrided layer, and stress state on hydrogen degradation of steels
PublicationPrzedstawiono wyniki badań wpływu azotowania według dwóch technologii na niszczenie wodorowe stali stopowej, oceniane w próbach powolnego rozciągania. Różną podatność na niszczenie wodorowe przypisano różnej mikrostrukturze warstw azotowanych oraz stanom naprężeń, wpływającym na dyfuzję i pułapkowanie wodoru.
-
Nowe konstrukcje przekładkowe metal-pianka poliuretanowa = New sandwich plate systems metal - PU foam
PublicationWyznaczono statyczne własności mechaniczne przy ściskaniu, rozciąganiu oraz ścinaniu w óżnych kierunkach względem wzrostu piany oraz przy cyklicznych naprężeniach ściskających i ścinających. Stwierdzono różnice własności mechanicznych w zależności od kierunku i formy naprężeń.
-
Evaluation of susceptibility of high-strength steels to hydrogen delayed cracking
PublicationPrzedstawiono wyniki badań podatności na opóźnine pękanie wodorowe stali o wysokiej wytrzymałości w oparciu o próbę stałego obciążenia. Badano stal do pracy w podwyższonych temperaturach 26H2MF oraz stal do ulepszania cieplnego 34HNM w środowisku przepracowanego oleju silnikowego. Badano również stal 14HNMBCu i jej złącza spawane w środowisku wody morskiej przy polaryzacji katodowej.
-
Surface structure and propoerties of Ti6Al4V alloy laser melted at cryogenic conditions
PublicationPrzedstwiono wyniki badań mikroskopowych i mikrotwardości warstwy wierzchniej poddanej przetapianiu laserem w ciekłym aocie przy mocy laserz 3000-6000 W. Stwierdzono wzrost twardości i utworzenie zróżnicowanej warstwy wierzchniej.
-
Mechanism of hydrogen enhanced-cracking of high-strength steel welded joints
PublicationPrzedstawiono badania podatności stali spawalnej o wysokiej wytrzymałości S690Q i jej złączy spawanych na niszczenie wodorowe w środowisku wody morskiej przy polaryzacji katodowej. Na podstawie wyników próby rozciągania z małą prędkością odkształcania i obserwacji przełomów próbek na SEM wskazano mechanizm pękania wspomaganego wodorem badanej stali i złączy spawanych.
-
Effect of plasma nitrided layers on low-alloy steel on its hydrogen degradation
PublicationPrzedstawiono badania wpływu warstw azotowanych jarzeniowo na stali 34CrAlNi7-10 na jej podatność na niszczenie wodorowe. Wytworzono warstwy azotowane w atmosferach technologicznych o różnym udziale wodoru. Próbki materiału rodzimego i z warstwami azotowanymi poddano próbie rozciągania z małą prędkością odkształcania w środowisku 0,01 N kwasu siarkowego przy polaryzcaji katodowej. Względny spadek plastyczności i charakter przełomu...
-
Environmental degradation of titanium alloy in artificial saliva
PublicationThe titanium and its alloys are potentially prone to hydrogen embrittlement, including those proposed for dental implants. The research has been aimed to assess a susceptibility to environment-enhanced degradation of the Ti-13Zr-13Nb alloy in artificial saliva with or without hydrofluoric acid, subject or not to cathodic polarisation. The results have shown that even if artificial saliva is safe environment, both cathodic polarization...
-
Oxidation kinetics of Zircaloy-4 alloy at 673 K determined by GDOES technique
PublicationOxidation of zirconium alloys is a process that takes place during the operation of nuclear reactors and is essential for assessing the durability of fuel claddings. The present study was aimed to determine the oxidation kinetics of the Zircaloy-4 alloy using GDOES (glow discharge optical emission spectroscopy) at temperature 673 K corresponding to the conditions of use of fuel pellets. The tests were performed on non-oxidized...
-
Hydrogen degradation of high strength low alloyed steels.
PublicationBadano wpływ polaryzacji katodowej na własności stali węglowej, stali o podwyższonej i wysokiej wytrzymałości metodą stałego powolnego odkształcania.Stwierdzono, że stopień kruchości wodorowej każdej z badanych stali zależał od stężenia wodoru dyfuzyjnego.
-
Stress corrosion cracking of the 26H2MF and 34HNM constructional allaysteels of different heat treatment in hydrocarbons
PublicationBadane są dwie stale stopowe 26HZMF i 34HNM o różnych właściwościach mechanicznych w różnych środowiskach.
-
Microstructural aspects of hydrogen degradation of the 26H2MF and 34HNM constructional alloy steels
PublicationPodatność na degradację wywołaną przez wodór, dwóch gatunków polskich stali konstrukcyjnych stopowych: 26H2MF i 34HNM, określano przy pomocy próby powolnego rozciągania. Mierzono następujące parametry: energię pękania, wydłużenie, wytrzymałość na rozciąganie i przewężenie. Degradację stali obserwowano w 0,01M kwasie siarkowym przy gęstości prądu 20 mA/cm2 wraz z rodzajem przełomów. Poziom degradacji był zgodny z ilością wodoru...
-
Corrosion characteristics of the AL-Si alloy after laser treatment at cryogenic conditions
PublicationOmówiono wpływ laserowego powierzchniowego przetapiania stopu Al-Si w warunkach kriogenicznych na jego mikrostrukturę i właściwości użytkowe. W wyniku badań korozyjnych stwierdzono zwiększenie odporności na korozję stopu Al-Siw 0,01 M roztworze H2SO4.
-
Methods for the characterizing hydrogen degradation of materials
PublicationDokonano przeglądu różnych metod szacowania podatności na niszczenie wodorowe materiałów metalowych. Zaprezentowano charakterystyki warunków środowiskowych: standardowe składy środowisk ciekłych i gazowych, temperatury, warunki polaryzacji elektrochemicznej. Omówiono metody mechaniczne szacowania niszczenia wodorowego różniące się stanem naprężeń, w tym badania: przy stałym obciążeniu, stałym odkształceniu i stałej niskiej szybkości...
-
Nanomateriały w tematyce VI Programu Ramowego Unii Europejskiej: analiza trendów
PublicationScharakteryzowano cele i zadania projektów badawczych VI Programu Ramowego UE poświęcone nanomateriałom.
-
Nowe rozwiązania materiałowe w konstrukcji barek na wody płytkie
PublicationScharakteryzowano takie rozwiązania, jak konstrukcje sandwiczowe SPS, elastomery na części podwodne, stale niskostopowe na barki o płytkim zanurzeniu.
-
Analiza stanu badań nanomateriałów i nanotechnologii w Polsce.
PublicationPrzedstawiono stan obecny badań polskich ośrodków naukowych w zakresie wytwarzania i właściwości materiałów nanokrystalicznych.
-
Korozja naprężeniowa stali 34HNM w paliwie kotłowym.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań korozji naprężeniowej stali 34HNM w paliwie kotłowym. Stwierdzono, że paliwo kotłowe nie powoduje powstawania korozji naprężeniowej.
-
Korozja naprężeniowa stali 26H2MF w paliwie kotłowym.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań korozji naprężeniowej stali 26H2MF. Wykazano, że paliwo kotłowe nie wpływa na powstawanie korozji naprężeniowej.
-
Badania i modelowanie degradacji materiałów pod wpływem oddziaływania czynników mechanicznych i korozyjnych
PublicationOpisano formy niszczenia materiałów pod łącznym działaniem czynników mechanicznych i korozyjnych. Dokonano przeglądu metod stosowanych do badań degradacji materiałów poddanych działaniu naprężeń w środowisku korozyjnym. Przedstawiono przykłady badań modelowych procesów niszczenia wodorowego, korozji naprężeniowej i zmęczenia korozyjnego.
-
Laser assisted forming of the surface layer of Al-Si alloy at cryogenic conditions.
PublicationW artykule przedstawiono wpływ powierzchniowego laserowego przetapiania w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę, mikrotwardość i własności korozyjne stopu AlSi13Mg1CuNi. Stwierdzono korzystny wpływ obróbki laserowej na mikrostrukturę, mikrotwardość i odporność na zużycie ścierne badanego stopu aluminium.
-
Hydrogen degradation of the 26H2MF alloy steel in H2SO4 and hydrocarbon environments.
PublicationSTAL 26H2MF ZOSTALA PODDANA RÓZNEJ OBRÓBCE CIEPLNEJ, PO KTÓREJ UZYSKAŁA ONA RÓŻNĄ MIKROSTRUKTURĘ ORAZ CHARAKTER PRZEŁOMU. WYKONANO PRÓBY POWOLNEGO ODKSZTAŁCANIA W ROZCIEŃCZONYM KWASIE SIARKOWYM, PALIWIE CIĘZKIM I PRZEPRACOWANYM OLEJU SILNIKOWYM PRZEPRACOWANYM.
-
Nadtapianie laserowe silnie schłodzonych stopów Al-Si jako metoda podwyższania odporności korozyjnej.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań krzywych polaryzacji i impedancji, uzyskane dla stopu Al-Si nadtapianego przy zastosowaniu okrągłej lub prostokątnej wiązki lasera i mocy 1500-6000 W. Wykazano, że warstwy uzyskane przy użyciu lasera o największej mocy mają duża odporność na korozję i dużą szczelność.
-
Wytwarzanie oraz własności struktur nanokrystalicznych i amorficznych w warstwach wierzchnich stopów aluminium.
PublicationPrzedstawiono sposób otrzymywania nanokrystalicznych a morficznych strukur warstwy wierzchniej stopów Al-Si za pomocą Przetapiania laserowego w temperaturze ciekłego azotu. Wykazano znacznie lepszą odporność na zużycie i korozję po przetapianiu.
-
Influence of retrogression and reaging on microstructure, mechanical properties and susceptibility to stress corrosion cracking of an Al-Zn-Mg alloy.
PublicationPrzedmiotem badań był stop AlZn5Mg1 poddany nawrotowi i starzeniu w różnej temperaturze i przez różny czas. Badano podatność na korozję naprężeniową przy stałej prędkości rozciągania 10-6 s-1. Obróbka cieplna, która polepsała własności, pogarszała odporność na korozję naprężeniową. Efekty te przypisano zmianiom wielkości i rozkładu wydzieleń.
-
Niskotemperaturowe przetapianie laserem biostopów tytanu.
PublicationPrezentowane są założenia nowego projektu badawczego, polegającego na nadtapianiu biostopów tytanu laserem dużej mocy w temperaturze ciekłego azotu.
-
Wpływ mikrostruktury na podatność stali 26H2MF i 34HNM na niszczenie wodorowe.
PublicationBadano wpływ polaryzacji katodowej na zmiany własności mechanicznych dwóch stali konstrukcyjnych 26H2MF i 34HNM, poddanych różnej obróbce cieplnej. Stwierdzono wyraźną zależność podatności stali od jej mikrostruktury, w szczególności zaś najwyższą podatność struktur martenzytu i bainitu.
-
Mechanizm zużycia ściernego stopu Al-Si nadtapianego laserowo w niskiej temperaturze.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań zużycia ściernego przy użyciu tribometru z ruchem posuwisto-zwrotnym oraz wirującej tarczy. Wykazano, że zużycie ścierne nie jest jednoznaczną funkcją parametrów nadtapiania laserowego. Wzrost mocy lasera powoduje wzrost twardości sprzyjający zwiększeniu odporności na zużycie ścierne stopu, ale zarazem także - wzrost chropowatości powierzchni sprzyjający spadkowi odporności.
-
Nowoczesne biostopy tytanu i kierunki ich rozwoju.
PublicationPrzedstawiono kierunki rozwoju biostopów tytanu zmierzające do wzrostu biokompatybilności, odporności na korozję, zmęczenie i zużycie ścierne. Zwrócono uwagę na szczególne znaczenie technik modyfikacji powierzchni.
-
Ocena własności mechanicznych lekkich pian poliuretanowych w świetle ich zastosowania do budowy barek rzecznych w niskim zanurzeniu. Część II: Badania.
PublicationBadano pianę poliuretanową o gęstości około 53 ÷ 62 kg/m3. Wykonano niskocyklowe badania zmęczeniowe przy częstotliwości 0,1 Hz, które wykazały szybki wzrost deformacji piany poliuretanowej przy cyklicznych naprężeniach ściskających i ścinających przekraczających około 60% wytrzymałości doraźnej.
-
Hydrogen degradation of 26H2MF and 34HNM steels used in ship engines.
PublicationPrzedstawiono wyniki badań podatności stali 26H2MF i 34HNM na niszczenie wodorowe, uzyskane po badaniach w roztworze kwasu siarkowego przy równoczesnej polaryzacji katodowej. Wykazano, że skład i obróbka cieplna stali mają wpływ na ich podatność. Efejkt ten przypisano różnej zdolności pułapkowania wodoru przez stale.
-
Ocena własności mechanicznych lekkich pian poliuretanowych w świetle ich zastosowania do budowy barek rzecznych w niskim zanurzeniu. Część I: Badania statyczne.
PublicationBadano pianę poliuretanową o gęstości około 53 ÷ 62 kg/m3. Wyznaczono statyczne własności mechaniczne przy ściskaniu, rozciąganiu oraz ścinaniu. Badania wykonano w różnych kierunkach względem kierunku wzrostu piany. Stwierdzono różnice w wartości własności mechanicznych w zależności od kierunku i formy naprężeń.
-
Mechanizm nanokrystalizacji warstwy wierzchniej stopu Al-Si nadtapianego laserem w niskiej temperaturze.
PublicationPrzedstawiono mechanizm nanokrystalizacji stopu aluminium nadtapianego laserowo po schłodzeniu do niskiej temperatury w powiązaniu z obserwacjami struktury warstwy wierzchniej.
-
Mechanizm korozji stopu Al-Si nadtapianego laserowo w niskiej temperaturze.
PublicationBadano odporność na korozję elektrochemiczną stopu Al-Si metodami krzywych polaryzacji i impedancji. Ujawniono wyraźny wzrost odporności na korozję stopu nadtapianego laserowo po schłodzeniu do niskiej temperatury. Zaproponowano mechanizm korozji warstwy wierzchniej stopu.
seen 3655 times