Szanowni Państwo,
zapraszamy na seminarium naukowe
Instytutu Inżynierii Materiałowej Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach
które odbędzie się
we wtorek, 28 maja 2024 o godz. 1000
w auli P/0/05
(Kampus Chorzów, 75 Pułku Piechoty 1a)
Wykład nt.
„Struktura oraz wybrane właściwości stopów o wysokiej entropii Ti-Ta-Nb-Hf-Mo-Zr ze zmienną zawartością Hf, Mo oraz Zr do potencjalnych zastosowań biomedycznych wytworzonych metodą topienia łukowego”
wygłosi
mgr inż. Karsten Glowka
Seminarium dotyczyło będzie tematyki rozprawy doktorskiej
Promotor: prof. dr hab. Danuta Stróż
Promotor pomocniczy: dr Maciej Zubko, prof. UŚ
Streszczenie:
Implanty metaliczne stanowią kluczową kategorię materiałów szeroko stosowanych
w medycynie. Zgodnie z danymi literaturowymi, wybór implantów opiera się na kilku kluczowych
właściwościach, w tym składzie chemicznym, wytrzymałości mechanicznej, odporności na zużycie,
odporności na korozję oraz możliwości modyfikacji właściwości powierzchni, takich jak
chropowatość lub porowatość. Atrybuty te są niezbędne do zapewnienia wytrzymałości
i biokompatybilności implantów zarówno w krótko-, jak i długoterminowych zastosowaniach.
Obiecujące w tym kontekście są stopy o wysokiej entropii (ang. High Entropy Alloys – HEAs).
To grupa materiałów wieloskładnikowych, złożonych z co najmniej pięciu składników stopowych
w równo- lub blisko równo-atomowych stężeniach. HEAs cieszą się obecnie dużym
zainteresowaniem badawczym ze względu na unikalne właściwości i wysoki potencjał aplikacyjny.
W niniejszej rozprawie doktorskiej stanowiącej przewodnik oparty na publikacjach naukowych
zbadano wpływ dodatków stopowych Hf, Mo oraz Zr na strukturę oraz właściwości stopów
o wysokiej entropii Ti20Ta20Nb20(ZrMo)20−xHfx, Ti20Ta20Nb20(ZrHf)20−xMox oraz
Ti20Ta20Nb20(HfMo)20−xZrx (gdzie: x = 0, 5, 10, 15, 20% at.) do potencjalnych zastosowań
biomedycznych. Na podstawie parametrów termodynamicznych wskazano na możliwość
wystąpienia fazy BCC w mikrostrukturze otrzymanych stopów, co zostało potwierdzone na poprzez
uzyskane wyniki badań eksperymentalnych. W przypadku wszystkich badanych stopów
obserwowana jest dwufazowa mikrostruktura zawierająca fazy BCC o nieznacznie różnych
parametrach komórek elementarnych. Ponadto, zaobserwowano obecność wszystkich pierwiastków
stopowych w obydwu fazach. Analiza właściwości mechanicznych wykazała, że zwiększenie ilości
Mo przyczynia się do wzrostu mikrotwardości, natomiast zwiększenie zawartości Hf i Zr powoduje
redukcję mikrotwardości. W przypadku badań odporności korozyjnej mierzonej w płynie Ringera
potwierdzono spodziewaną wysoką odporność korozyjną, a wyznaczony wysoki potencjał przebicia
warstwy tlenkowej (EBD) jest wyższy do konwencjonalnych stopów na bazie Ti