Structure and mechanical properties of Ti-C films deposited using combination of pulsed DC and normal DC magnetron co-sputtering

Titanium-carbon (Ti-C) thin films of different compositions were prepared by a combination of pulsed DC (for Ti target) and normal DC (for graphite target) magnetron co-sputtering on oxidized silicon and fused quartz substrates. At 33.7 at.% of C content, pure hcp Ti transforms into fcc-TiC with a preferential orientation of (2 2 0) along with (1 1 1) and (2 0 0). A clear transformation in the preferential orientation from (2 2 0) to (1 1 1) has been observed when the C content was increased to 56 at.%. At 62.5 at.% of C, TiC precipitates in an amorphous carbon matrix whereas further increase in C leads to X-ray amorphous films. The cross-sectional scanning electron microscope images reveal that the films with low carbon content consists of columnar grains, whereas, randomly oriented grains are in an amorphous carbon matrix at higher carbon content. A dramatic variation was observed in the mechanical properties such as hardness, H, from 30 to 1 GPa and in modulus, E, from 255 to 25 GPa with varying carbon content in the films. Resistance to plastic deformation parameter was observed as 0.417 for films containing 62.5 at.% of C. Nanoscratch test reveals that the films are highly scratch resistant with a coefficient of friction ranging from 0.15 to 0.04. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Reactive hot pressing of Ti-B-C and Ti-C at 1200 degrees C

Stoichiometric and non-stoichiometric powder mixtures of Ti-B4C and Ti-C with 1 wt% Ni were reactively hot pressed at 40 MPa, 1200 degrees C for 30 min. In both systems, the combined presence of Ni and non-stoichiometry enabled complete densification. While in Ti-C, non-stoichiometry by itself plays a significant role in promoting densification, the formation of intermediate borides in Ti-B4C powder mixtures requires the additional presence of Ni which promotes full reaction through the formation of a transient liquid as established previously in Ti-BN powder mixtures.

Effect of Ti-C and Cr Additions on Magnetic Properties of Nanocrystalline (Pr,Nd)-Fe-B Alloys

The addition of both Ti-C and Cr as grain refiners in Nd-Fe-B nanocomposites substantially increases the coercive field Hc. This motived our investigation of the effect of Ti-C and Cr on Pr-Fe-B nanocomposites. Melt-spun ribbons of composition (Pr(9.5)Fe(84.5)B(6))(0.97-x)Cr(x)(TiC)(0.03)(x = 0; 0.25; 0.5; 0.75; 1) and (Nd(9.5)Fe(84.5)B(6))(0.97-x)Cr(x)(TiC)(0.03)(x = 0.5 and 1) were produced for study. For a Pr nanocomposite with 1% Cr, Hc = 12.5 kOe. However, the energy product was limited to 13.6 MGOe by the remanence value. Rietveld analysis of X-ray spectra showed the ribbons to consist of predominantly hard (similar to 70 wt%) R(2)Fe(14)B, the soft phase being (similar to 30 wt%) alpha-Fe. Mossbauer measurements at 300 K are consistent with a reduced hyperfine field for the hard magnetic phase due to the Cr addition. Analysis of transmission electron microscopy images showed the Pr nanocomposite with 1% Cr to have an increased average grain size.

Microestrutura e resistência à corrosão do Ti c.p. soldado a laser utilizando em prótese sobre implantes

Foram realizados estudos para avaliar a microestrutura, a dureza e a resistência à corrosão do titânio comercialmente puro-Ti c.p. soldado por laser e utilizado na confecção de prótese sobre implantes. Verificou-se que na soldagem a laser a microestrutura apresentou três regiões distintas: o cordão de solda, a zona afetada pelo calor - ZAC e o metal base. O Ti c.p. possui microestrutura granular, a microestrutura do cordão de solda é mais refinada e de maior dureza do que o metal base. A ZAC obtida por este processo de soldagem foi relativamente pequena quando comparada com o processo de soldagem por brasagem. Os ensaios eletroquímicos mostraram que a região da solda apresentou menor resistência à corrosão em meio de NaCl 0,15 molL-1 à temperatura ambiente.

Tribocorrosion behavior of Ti-C-O-N nanostructured thin films (black) for decorative applications

Abstract: In the past few years, tribocorrosion has become a focus of research because of its relevance in terms of the future in-service degradation mechanisms of materials. In the particular case of decorative coatings, tribocorrosion is certainly one of the most important issues, and sweat corrosion and human contact wear are two other factors that may act as material selection tools. Thus, the current study aimed to investigate the tribocorrosion behavior of a new class of thin films, the Ti-C-O-N system, which is being developed to be used as a surface decorative material due to its relatively dark appearance. The films were prepared by reactive magnetron sputtering. The influence of the structural features on the tribocorrosion behavior is discussed. Crown Copyright © 2013.

Recobrimentos cerâmicos bioativos pelo processo sol-gel sobre Ti c.p. modificado por laser empregados em implantes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito de tratamentos térmicos na resistência à tração e na dureza Vickers do Ti c.p. e da liga Ti-6Al-4V obtidos por fundição odontológica

Pós-graduação em Reabilitação Oral - FOAR

Influência da temperatura final do ciclo de aquecimento do revestimento na fluidez e na resistência à tração do Ti c.p. e da liga Ti-6AI-4V

Pós-graduação em Reabilitação Oral - FOAR

Dětské divadelní hry a výstupy pro děti Česko-Amerických škol /

Mode of access: Internet.

Desenvolvimento de um cerâmico Al2O3/TI(C,N) para uso em maquinação

O principal objetivo deste trabalho é preparar um cermeto do tipo Al2O3/Ti(C,N) com propriedades mecânicas adequadas à sua utilização na maquinação de materiais do tipo DIN ISO 513:K01-K10 e ISO H01-H10. De forma a incrementar a sinterabilidade do cermeto investigou-se o efeito da adição de dopantes metálicos, nomeadamente alumínio metálico (Al) e hidreto de titânio (TiH2) e o efeito da substituição da moagem convencional por moagem de alta energia. As variáveis das etapas principais de processamento, i.e., da moagem, prensagem e sinterização, foram selecionadas com trabalho realizado quer na Universidade de Aveiro quer na empresa Palbit. Foram preparadas três composições do cermeto Al2O3/Ti(C,N) com adições de 5%TiH2, 1%Al e 5%TiH21%Al através da moagem de alta energia. Os parâmetros de moagem, i.e. a velocidade de rotação, o rácio bolas/pó e o tempo de moagem foram otimizados para os seguintes valores: 350 rpm, 10:1 e 5 h, respetivamente. A utilização da moagem de alta energia permitiu uma redução do tamanho de partícula dos pós até aproximadamente 100 nm e a obtenção de uma boa uniformidade da distribuição das fases (Al2O3+Ti(C,N)). A etapa de conformação foi efetuada por prensagem uniaxial seguida de prensagem isostática. A avaliação da reatividade dos cermetos através de dilatometria em atmosfera de vácuo revelou que a densificação é maioritariamente realizada em estado sólido. A adição de apenas 1%Al é a menos efetiva para a densificação. Os cermetos foram sinterizados através de sinterização convencional em forno de vazio a 1650ºC e prensagem a quente (1650ºC com uma pressão uniaxial de 25 MPa). Os valores de densificação obtidos, aproximadamente 80% e 100%, respetivamente, indicam que a aplicação de pressão durante a sinterização é efetiva para atingir densificações elevadas nos compactos, compatíveis com as suas aplicações tecnológicas. As propriedades mecânicas de dureza e de tenacidade avaliadas nos três cermetos apresentaram valores aproximados de 1800-1900 HV50 para a dureza e entre 5.4 e 7.7 MPa.m1/2 para a tenacidade à fratura.

Fabrication of corrosion resistant, bioactive and antibacterial silver substituted hydroxyapatite/titania composite coating on Cp Ti

The present work is aimed at developing a bioactive, corrosion resistant and anti bacterial nanostructured silver substituted hydroxyapatite/titania (AgHA/TiO(2)) composite coating in a single step on commercially pure titanium (Cp Ti) by plasma electrolytic processing (PEP) technique. For this purpose 2.5 wt% silver substituted hydroxyapatite (AgHA) nanoparticles were prepared by microwave processing technique and were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM) methods. The as-synthesized AgHA particles with particle length ranging from 60 to 70 nm and width ranging from 15 to 20 nm were used for the subsequent development of coating on Cp Ti. The PEP treated Cp Ti showed both titania and AgHA in its coating and exhibited an improved corrosion resistance in 7.4 pH simulated body fluid (SBF) and 4.5 pH osteoclast bioresorbable conditions compared to untreated Cp Ti. The in vitro bioactivity test conducted under Kokubo SBF conditions indicated an enhanced apatite forming ability of PEP treated Cp Ti surface compared to that of the untreated Cp Ti. The Kirby-Bauer disc diffusion method or antibiotic sensitivity test conducted with the test organisms of Escherichia coli (E. coli) for 24 h showed a significant zone of inhibition for PEP treated Cp Ti compared to untreated Cp Ti. (C) 2011 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.

Ti离子的高电离态激发光谱的实验研究

报道在中国原子能研究院HI-13串列加速器上用束-箔技术研究120MeV的Ti离子和C箔相互作用产生的高电离态离子谱的实验结果.在120-220nm范围,观测到53条激发能级的发射的谱线,其中有11条谱线是新确认的,实验结果与激光等离子体实验和理论结果相符合.

The effect of mold temperature on castability of CPTi and Ti-6Al-4V castings into phosphate bonded investment materials

Objective. The aim of this study was to evaluate the castability of CP titanium and Ti-6Al-4V alloy castings into Rematitan Plus investment at three different mold temperatures.Methods. A nylon mesh pattern (20 mm with 64 squares and wire of 0.7 mm in diameter) was used for the castability testing. Initially, an image of the wax pattern was obtained by means of a digital camera and the total extension of filaments (mm) was then measured, using the Leica Qwin image analysis system. The mesh sprued was placed in the Rematitan Plus investment material and the castings were made in a Discovery Plasma machine at three different mold temperatures: 430 degrees C (control group), 480 degrees C or 530'C. Ten castings were made for each temperature. The images of the castings were analyzed (Leica Qwin) and the castability index determined by the number of the completely cast segments as a percentage of the wax pattern. Data were analyzed by two-way ANOVA and Tukey's multiple comparison test (a = 0.05) using materials and temperatures as discriminating variables.Results. The Ti-6Al-4V alloy (60.86%) presented a better castability index than CP Ti (48.44%) (p < 0.000001). For CP Ti, the temperature of 530 degrees C (23.96%) presented better castability than at other temperatures, 480 degrees C (14.66%) and 430 degrees C (12.54%), with no difference between them (p < 0.001). For Ti-6Al-4V alloy, there was a statistically significant difference among the three temperatures: 530 degrees C (28.36%) > 480 degrees C (19.66%) > 430 degrees C (15.97%) (p < 0.002).Significance. Within the limitations of this study, the increase in the mold temperature of the Rematitan Plus investment resulted in a better castability index for both materials, and Ti-6Al-4V presented a better castability index than CP Ti. (c) 2005 Academy of Dental Materials. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Análise de corrosão, dureza e fratura de conjuntos implantes / componentes protético de Titânio c.p., após serem submetidos a ciclos de fadiga em um meio fluoretado com diferentes PH

Atualmente o titânio é empregado como biomaterial devido à sua biocompatibilidade e resistência à corrosão. Entretanto, íons fluoretos, freqüentemente empregados em dentifrícios bucais, podem interferir no processo de corrosão. O objetivo deste estudo foi analisar a influência de um meio fluoretado com diferentes pH nas propriedades mecânicas e na resistência à corrosão dos conjuntos implantes/componentes protéticos à base de Ti c.p., a partir dos testes de fadiga, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e dureza. Foram simulados cinco anos de uso regular de meios de higiene oral com conteúdo de 1500 ppm de NaF, com dois diferentes pH, 7,4 e 5,3, mediante imersão das amostras nesses meios durante 184 horas e também em água destilada, grupo controle. As amostras foram testadas num durômetro Micromet 2001 (500gf/30s). Os dados dos testes de dureza foram analisados pelo teste de Wilcoxon, demonstrando que as amostras sofreram influência negativa na dureza após a ação dos íons fluoreto. Entretanto, essa influência não ocorreu nos testes de fadiga realizados em uma máquina de ensaios mecânicos MTS-810, fixada a 100.000 ciclos, 15Hz e programada com força de fadiga a 150 N. Pela análise de MEV foram constatadas evidências de corrosão na superfície das amostras após ação de íons fluoretos, entretanto pelo EDS não se verificou incorporação de íons fluoretos sobre a superfície dos conjuntos. Concluiu-se que a concentração de flúor e o pH das soluções não exerceram influência nas propriedades mecânicas.