Filters
total: 1344
filtered: 906
Search results for: MATERIALS SCIENCE
-
ADVANCES IN MATERIALS SCIENCE EDITORIAL ON THE JOURNAL'S 20th ANNIVERSARY
PublicationEditorial on the occasion of the 20th anniversary of Advances in Materials Science journal.
-
Towards the Application of Structure-Property Relationship Modeling in Materials Science: Predicting the Seebeck Coefficient for Ionic Liquid/Redox Couple Systems
PublicationThis work focuses on determining the influence of both ionic liquid (IL) type and redox couple concentration on Seebeck coefficient values of such a system. The quantitative structure property relationship (QSPR) and read-across techniques are proposed as methods to identify structural features of ILs (mixed with LiI/I2 redox couple), which have the most influence on the Seebeck coefficient (Se) values of the system. ILs consisting...
-
Estimation of cavitation erosion resistance of materials
PublicationW pracy przedstawiono ocenę odporności kawitacyjnej 17 materiałów. Do opisu odporności kawitacyjnej zaproponowano nowy wskaźnik liczbowy uwzględniający długość okresu inkubacji, maksymalną prędkość niszczenia oraz czas po którym wystąpi maksymalna prędkość niszczenia materiału. Zaproponowany wskaźnik porównano ze wskaźnikiem δcav, który reprezentuje całą krzywą erozji kawitacyjnej materiału.
-
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...
-
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...
-
Porous materials used as inserted bone implants
PublicationArtykul zawiera przegladowa analize literatury dotyczaca scaffoldow
-
Progress in ATRP-derived materials for biomedical applications
PublicationThe continuing wave of technological breakthroughs and advances is critical for engineering well- defined materials, particularly biomaterials, with tailored microstructure and properties. Over the last few decades, controlled radical polymerization (CRP) has become a very promising option for the synthesis of precise polymeric materials with an unprecedented degree of control over mo lecular architecture. Atom transfer radical...
-
Project of hip joint endoprothesis for an individual patient with materials selection
PublicationThis work includes the hip replacement design, based on the patient's medical records, the description of creation process and materials used for individual components.
-
Induction Assisted Hybrid Friction Stir Welding of Dissimilar Materials AA5052 Aluminium Alloy and X12Cr13 Stainless Steel
PublicationThis research aimed to study the induction in-situ heated hybrid friction stir welding (IAFSW) method to join AA5052 aluminium alloy with X12Cr13 stainless steel (SS) to enhance joint strength. The potency of this method on the mechanical properties and microstructural characterizations were also investigated. The results show that the transverse tensile strength gained was 94% of the AA5052 base metal that is 229.5 MPa. This superior...
-
BIOMATERIALS AND IMPLANTS IN CARDIAC AND VASCULAR SURGERY - REVIEW
PublicationCurrently, on prosthesis in cardiac blood vessels and heart valves are used materials of animal or synthetic origin. For animal materials include, among others pericardial sac in which is the heart. Materials such as this (natural) are characterized by a remarkable biocompatibility within the human body, but their main disadvantage is the relatively low durability. In turn, synthetic materials, which include the austenitic chromium-nickel-molybdenum...
-
Electrochemical Characterization of Gelatine Derived Ceramics
PublicationNew materials obtained by pyrolysis of gelatine (G) and poly(1,2-dimethylsilazane) (PSN) (weight ratio: G/PSN 70/30) at temperatures 700 and 900 °C were characterized by SEM and Raman spectroscopy. The presence of ceramics influences on the cluster size of the materials. Electrochemical tests were performed by cyclic voltammetry and galvanostatic cyclic polarization. The capacity of G/PSN was 464 and 527 mAh/g for materials pyrolysed...
-
Biocompatibility and Bioactivity of Load-Bearing Metallic Implants
PublicationThe main objective of here presented research is to develop the titanium (Ti) alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behaviour for load-bearing implants, e.g. hip joint and knee joint endoprosthesis. The development of such materials is performed through: modeling the material behaviour in biological environment in long time and developing of new procedures for such evaluation;...
-
Allergic reactions as a defense of the organism to the influence of implants components made of stainless steel
PublicationDue to the increasing number of cases of hypersensitivity caused by direct contact with metals, as well as the increasing demand for implants in humans all ages numerous studies on the effects of the impact of implant components are being carried out. The paper presents the phenomenon of etiology of allergy in general terms and in relation to the biomaterials used in medicine. There have been characterized in terms of impact on...
-
Allergic Reactions as a Defense of the Organism to the Influence of Implants Components Made of Stainless Steel
PublicationDue to the increasing number of cases of hypersensitivity caused by direct contact with metals, as well as the increasing demand for implants in humans all ages numerous studies on the effects of the impact of implant components are being carried out. The paper presents the phenomenon of etiology of allergy in general terms and in relation to the biomaterials used in medicine. There have been characterized in terms of impact on...
-
Synthesis and modification of reduced graphene oxide aerogels for biofuel cell applications
PublicationWe have carried out the preparation of reduced graphene oxide aerogels using eco-friendly method that is based on the Hummers method of graphite oxidation without the use of NaNO3 that produces toxic gases. To obtain a porous 3D structure of reduced graphene oxide, we performed the hydrothermal reduction at elevated temperature. We also prepared the rGO aerogel/CNT composite using multiwalled carbon nanotubes as linkers. The rGO...
-
Bioactive core material for porous load-bearing implants
PublicationSo far state of knowledge on biodegradable materials is reviewed. Among a variety of investigated materials, those composed of polymers and ceramics may be considered as only candidates for a core material in porous titanium alloy. The collagen and chitosan among natural polymers, polyhydroxy acids among synthetic polymers, and hydroxyapatite and tricalcium phosphate among ceramics are proposed for further research. Three essential...
-
An Influence of Factors of Flow Condition, Particle and Material Properties on Slurry Erosion Resistance
PublicationThe degradation of materials due to slurry erosion is the serious problem which occurs in the power industries. The paper presents actual knowledge about an influence of individual factors connected with flow conditions, particles and material properties on the slurry erosion resistance. Among the factors connected with operating conditions, an influence of impact angle, and velocity of impact, particle concertation and liquid...
-
INFLUENCE OF PRESERVATIVE ON THE TENSILE STRENGTH OF THE TISSUE OF PORCINE CIRCULATORY SYSTEM
PublicationCurrently one of the leading causes of death worldwide is heart diseases which include calcification of heart valves and vascular aneurysm. There are many biomaterials that can substitute pathologically altered tissue, however, none of them is as perfect as native tissue. Currently, scientists are looking for new biomaterials that can be successfully implanted without exposing the patient to reoperation. Each material introduced...
-
Enhancing electrical properties through in-situ controlled nanocrystallization of V2O5–TeO2 glass
PublicationV2O5–TeO2 glass–ceramics (VTGC) were prepared by controlled annealing of the V2O5–TeO2 glass (VTG), which illustrates a parent glass matrix with a single charge carrier. The annealing proceeded at six temperatures selected between the glass transition and the maximum of the frst crystallization process to obtain various nanocrystallite sizes. Heat treatment caused an increase in DC conductivity by 2.5–3.5 (250–285 °C) order of...
-
New synthesis route of highly porous InxCo4Sb12 with strongly reduced thermal conductivity
PublicationHighly porous, In-filled CoSb3 skutterudite materials with an attractive thermoelectric figure of merit (ZT * 1) and corresponding dense samples were fabricated through the cost-effective method of reduction in oxides in dry hydrogen and the pulsed electric current sintering (PECS) method, respectively. The reduction process was described in detail using in situ thermogravimetric analysis of Co2O3, Sb2O3 and In(NO3)35H2O separately...
-
Cavitation Erosion of P110 Steel in Different Drilling Muds
PublicationThe P110 steel specimens were subjected to ultrasonic cavitation erosion in different compositions of drilling muds and surfactant additive. The test procedure was based on ASTM-G-32 standard recommendations. API 5CT-P110 steel is used for pipes in oil and gas industry. The harsh environment and high velocity of flows poses corrosive and erosive threat on materials used there. The composition of drilling fluid influences its rheological...
-
Slurry Erosion -Design of Test Devices
PublicationDegradation of material caused by impacts of a solid particle (erodent) suspended in a liquid is called slurry erosion and is a major problem in the hydropower and maritime industry. Slurry erosion depends on many factors, e.g. liquid and erodent velocity, size, shape, angle of impact, hardness and number of erodents, and strength of a target material. The various types of test devices have been designed to investigate an effect...
-
Investigations of Titanium Implants Covered with Hydroxyapatite Layer
PublicationTo reduce unfavorable phenomena occurring after introducing an implant into human body various modifications of the surface are suggested. Such modifications may have significant impact on biocompatibility of metallic materials. The titanium and it's alloys are commonly used for joint and dental implants due to their high endurance, low plasticity modulus, good corrosion resistance as well as biocompatibility. Special attention...
-
Biocompatibility and bioactivity of load-bearing metallic implants
PublicationThe main objective of here presented research is to develop the titanium (Ti) alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behaviour for load-bearing implants, e.g. hip joint and knee joint endoprosthesis. The development of such materials is performed through: modeling the material behaviour in biological environment in long time and developing of new procedures for such evaluation;...
-
Cavitation erosion degradation of Belzona® coatings
PublicationIn hydrocarbon and maritime industry there is a constant need of materials and coatings withstanding severe conditions. One of adverse phenomena present there is cavitation erosion. The paper presents evaluation of cavitation resistance of three different steel coatings. Belzona 2141 (ACR-Fluid Elastormer), 1321 (Ceramic S-Steal) and 5831 (ST-Barrier) were deployed on P110 steel and subjected to ultrasound cavitation in distilled...
-
Cavitation Erosion Resistance Influence of Material Properties
PublicationThe cavitation erosion is the phenomena that causes degradation of fluid flow machinery components due to repetitive implosion of cavitation bubbles adjacent to the solid surface. Cavitation erosion is a complex phenomenon, which includes not only hydrodynamic factors of liquid, but also properties of erodible material e.g. microstructure, hardness or Young modulus. In order to reduce the negative impact of erosion on machine components,...
-
Corrosion resistance examinations of Ti6Al4V alloy with the use of potentiodynamic method in Ringer`s and artificial saliva solutions
PublicationThe research results of corrosion resistance of the Ti6Al4V alloy in the simulated body fluids (SBF) are presented. The polished specimens have shown better corrosion resistance than grinded surfaces in both liquids. The artificial saliva has revealed more aggressive test solution than Ringer`s solution. The pitting tendency has been observed in Ringer`s solution for grinded specimens.
-
On degradation of glass/polyester laminate immersed in water
PublicationMechanical behaviour was compared for glass/ polyester laminates manufactured in the boatbuilding plant using three methods: hand lay-up, vacuum bagging, infusion. Specimens were tested in dry condition and following accelerated water immersion test (70°C- corresponding to the exposure of 30 years at 19°C). In three point bending test 40-50% reduction in laminate strength was observed due to water immersion. The highest degradation...
-
Mechanical, structural and diffusion studies of hydrogel polyurethane nanocomposites containing modified montmorillonite
PublicationW pracy zaprezentowano wyniki badań hydrożeli poliuretanowych zawierających poli(tlenek etylenu) oraz montmorylonit. Otrzymane układy scharakteryzowano z użyciem technik XRD, DMA, badań mechanicznych oraz wyznaczono chłonność wody i parametry dyfuzji.
-
Modeling by finite element methods of impact of erosion on frequency of normal modes of L-0 blade
PublicationAfter some time of exploitation steam turbine rotors blades in energetic industry they are being eroded and also their frequency of normal modes is changed. Those changes can cause to unwanted shift of blades normal mode frequencies. It is necessary to find quick method of rating changes of frequency in connection of mass loss due erosion. The evaluation of this dependence was made by finite element modeling method using HyperWorks...
-
Ocena wpływu parametrów nadtapiania laserowego w warunkach kriogenicznych na strukturę warstwy wierzchniej na stopie Ti-6Al-4V
PublicationW pracy zostały przedstawione efekty przetapiania laserowego w warunkach kriogenicznych stopu tytanu Ti-6Al-4V. W celu określenia wpływu obróbki laserowej wykonano analizę mikrostruktury (SEM), składu fazowego (XRD), oraz pomiary mikrotwardości uzyskanych warstw. Stwierdzono, że zmiany podstawowych parametrów przetapiania laserowego - mocy wiązki lasera i prędkości skanowania istotnie wpływają na grubość i mikrostrukturę otrzymanych...
-
Environmental failure of dental biomaterials
PublicationW pracy przedstawiono problematykę związaną z zagadnieniem trwałości biomateriałów stomatologicznych. Scharakteryzowano kryteria doboru materiałów i na przykładzie koron stomatologicznych pokazano wyniki oceny prawidłowości doboru w oparciu o metodę elementów skończonych. Przedstawiono wyniki weryfikacji doświadczalnej i wskazano na możliwości wykorzystania tej metody do konstruowania odpornych na zniszczenie koron metalowo-ceramicznych.
-
Influence of the heat treatment on corrosion characteristics of the Superston alloy
PublicationW artykule przedstawiono wpływ hartowania i odpuszczania na twardość i właściwości korozyjne stopu Superston, stosowanego na śruby okrętowe. Stwierdzono, iż hartowanie z temperatury 900 st.C i odpuszczanie w temperaturze 550 st.C znacząco podwyższa odporność na korozję stopu Superston w 3% roztworze NaCl w porownaniu ze stanem odlanym.
-
Optical recognition elements. Macrocyclic imidazole chromoionophores entrapped in silica xerogel
PublicationNowe chromojonofory zawierające fragment eteru koronowego i resztę azolu zostały unieruchomione w krzemionkowej matrycy żelowej metodą zol-żel i zbadane jako optyczne elementy rozpoznające kationy Li+,Cs+, Cu2+. Elementy optyczne oparte na 21-członowych pochodnych imidazolu i 4-metyloimidazolu rozpoznawały jony Li+ w roztworze wodnym. Wyznaczono parametry g i A na podstawie badań EPR dla kompleksów 18-członowej i 21-członowej pochodnej...
-
Spawanie elektronowe i spawanie TIG blach z tytanu technicznego
PublicationW artykule przedstawiono badania metalograficzne, próby rozciągania i pomiary twardości złączy spawanych z tytanu technicznego Grade2. Złącza spawane zostały wykonane za pomoca spawania elektronowego i za pomoca spawania TIG.
-
Review of titanium and steel welding methods
PublicationThe paper presents review of methods of titanium and steel welding. On basis of professional literature it was stated that titanium can be joined with steel by means of explosive welding or brazing.Joining titanium with steel by TIG welding and friction welding methods is possible with the use of copper and tantalum or vanadium interlayer.
-
The degradation of metal implants
PublicationThe presence of metal implants in the human body causes some dangers, which result from introducing another object into organism. There may occur a biocorrosion, which causes different modifications of implant surface.
-
Analisys of the failure of fixator used in bone surgery
PublicationThe Gamma nail (fixator) made of stainless steel, which has broken in the body, was subjected to examination. The fixator was removed from the patient femur. The fracture occurred in the area of the nail hole after two months' stay in the organism. The research included chemical composition, hardness of the Gamma nail material and the observation and analysis of the type of fracture. The research showed the fatigue failure of the...
-
Cavitation erosion of X5CrNi18-10 austenitic stainless steel alloyed with TiC
PublicationPraca prezentuje zmianę odporności kawitacyjnej stali X5CrNi18-10 po laserowym stopowaniu jej warstwy wierzchniej węglikiem TiC. Laserowe stopowanie przeprowadzono dla 2 wariantów. W pierwszym przypadku stal stopowano do zawartości 1,55 TiC a w drugim do zawartości 3,97% TiC. Uzyskane rezultaty wskazują że przy zawartości 3,97 TiC nastopiło znaczące zwiększenie odporności na plastyczne odkszyałcenie warstwy wierzchniej pod wpływem...
-
Wpływ utleniania w wysokich temperaturach na struktury napawanych warstw na bazie kobaltu
PublicationPrzedmiotem badań są napawane plazmowo warstwy wykonane ze stopu kobaltu zawierające ok. 29% chromu, ok. 5% wolframu i ok. 2% niklu, nałożone powierzchnie przylgni grzybków zaworów wylotowych silnika dieslowskiego. Powierzchnia podlega zarówno oddziaływaniom temperatury i środowiska, jak i oddziaływaniom mechanicznym. Podczas badań warstwy poddano oddziaływaniu środowiska utleniającego i wysokich temperatur: 750°C- górna w normalnej...
-
Microstructure and corrosion properties of the (Mn-N-O-P) type layers created on aluminium alloys
PublicationPrzedstawiono mikrostrukturę i właściwości korozyjne warstw powierzchniowych typu (Mn-N-O-P) wytworzonych na stopach aluminium. Wykazano, iż warstwy (Mn-N-O-P) podwyższają wielokrotnie odporność korozyjną stopów aluminium i mogą być stosowane jako warstwy ochronne na tych materiałach.
-
Stabilization of the titanium vibration damping wires in the steam turbine blades system
PublicationPrzedstawiono metody stabilizacji drutów tłumiących w systemie łopatkowym turbin parowych. Na podstawie badań eksperymentalnych mikrostruktury i własności mechanicznych wykazano przydatność metody stabilizacji na gorąco drutów tłumiących wykonywanych ze stopu tytanu WT3-1.
-
Frequency bands selection of the Portevin-LeChatelier
PublicationEfekt Portevina-LeChateliera ujawnia się w postaci skokowych zmian naprężenia w trakcie procesu odkształcenia próbek pewnych stopów. Zjawisko PLC występuje w kilku odmianach charakteryzujących się istotnymi różnicami zarówno w przestrzennym rozkładzie pasm odkształcenia jak też przebiegu krzywej naprężeniowej. Przebiegi odpowiadające różnym odmianom serration charakteryzują się odmiennymi właściwościami rozkładu energetycznego...
-
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.
-
Low velocity impact damage in glass/polyester composite sandwich panels
PublicationZbadano odporność udarową konstrukcji przekładkowych z laminatu poliestrowo szklanego pod kątem adhezji z rdzeniem (pianki PVC) przy polaczeniu dwoma rodzajami kleju lub łączanymi na ''mokro'' przy pomocy żywicy w trakcie utwardzania laminatu. Do oceny obszaru zniszczeń udarowych zastosowano metodę ultradźwiękową, która umożliwia wykrycie pola delaminacji nakładających się na siebie w poszczególnych warstwach .Obszary zniszczeń...
-
Influence of sulphur on high temperature degradation of steel structures in the refinery industry
PublicationArtykuł stanowi przegląd skutków wpływu związków siarki, znajdujących się w mediach procesowych instalacji rafineryjnych, na elementy konstrukcji ze stali węglowych i stopowych. Wyróżniono dwa aspekty wysokotemperaturowej korozji siarkowej: związany z tworzeniem się zgorzeliny siarczkowej i ubytkami masy oraz dotyczący wewnętrznej degradacji elementu w wyniku zmian mikrostruktury stali. Przedstawiono tzw. zmodyfikowane krzywe McConomy...
-
Environmental degradation of the Cr-Mo steels in liquid hydrocarbons
PublicationPrzedstawiono podatność stali stopwych 26H2MF i 34HNM do naprężeniowego pękania korozyjnego. Środowiskiem do badań było paliwo ciężkie i zużyty olej mineralny.
-
Processing of porous structures of YBa2Cu3O7-δ High-temperature superconductor
PublicationPublikacja opisuje technikę otrzymywania nadprzewodnika wysokotemperaturowego YBa2Cu3O7-x o porach otwartych.
-
Numerical modelling of asymetric double-layer Al-Cu plate rolling process
PublicationNiekorzystnym zjawiskiem towarzyszącym procesom walcowania płaskich wyrobów bimetalowych jest krzywizna pasma na wyjściu z kotliny walcowniczej wynikająca z nierównomierności odkształcenia warstw bimetalowej blachy. Możliwość szybkiego i łatwego przeciwdziałania temu zjawisku daje wprowadzenie asymetrii prędkości bądź średnic walców roboczych. W przedstawionym artykule zaprezentowano badania komputerowe procesu walcowania blach...
-
Influence of conditions of synthesis on superconductivity in Nd2-xCexCuO4-y
PublicationPróbki Nd1.85Ce0.15CuO4 uzyskano dwoma różnymi metodami syntez. Po procesie redukcji właściwości nadprzewodzące próbek scharakteryzowano za pomocą pomiarów rezystywnych i magnetycznych. W celu przeanalizowania morfologii powierzchni próbek poddano je badaniom mikroskopowym SEM z sondą EDAX.