Studium fázových transformací ve slitinách Ti-Nb-Zr-Ta pro využití v medicíně
| Thesis title in Czech: | Studium fázových transformací ve slitinách Ti-Nb-Zr-Ta pro využití v medicíně |
|---|---|
| Thesis title in English: | Investigation of phase transitions in Ti-Nb-Zr-Ta alloys for biomedical use |
| Key words: | titan, fázové transformace, vytvrzování |
| English key words: | titanium, phase transitions, hardening |
| Academic year of topic announcement: | 2012/2013 |
| Thesis type: | project |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Physics of Materials (32-KFM) |
| Supervisor: | doc. PhDr. RNDr. Josef Stráský, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 14.11.2012 |
| Date of assignment: | 14.11.2012 |
| Confirmed by Study dept. on: | 28.03.2013 |
| Guidelines |
| 1) Seznámení se s fázovými transformacemi probíhajícími v metastabilních beta slitinách Ti
2) Měření mikrotvrdosti vzorků podrobených žíhání při různých teplotách 3) Analýza dosažených výsledků - vliv teplotního zpracování na mikrotvrdost 4) Porovnání s výsledky získanými jinými metodami (v rámci jiných grantových projektů). |
| References |
| M. Niinomi; Mechanical properties of biomedical titanium alloys; Materials Science and Engineering A243 (1998) 231–236
J. Šmilauerová; Phase transformations and microstructure changes in TIMET LCB alloy, diplomová práce; 2012 G. Lutjering, J.C. Williams; Titanium; Springer; 2007 S. Nag: Influence of beta instabilities on the early stages of nucleation and growth of alpha in beta titanium alloys, PhD Thesis, The Ohio State University (2008) |
| Preliminary scope of work |
| Slitiny titanu jsou již několik desetiletí využívány v různých oblastech medicíny. Cílem současného aktivního výzkumu v oblasti β slitin titanu je připravit materiál se zvýšenou pevností. V rámci projektu budou zkoumány nově navržené laboratorně připravené slitiny s vysokým obsahem beta stabilizačních biokompatibilních prvků (Nb, Zr) a zároveň prvků, které materiál zpevňují (Fe, Si).
Při tepelném zpracování těchto polymorfních slitin dochází postupně k formování částic fáze omega a fáze alfa v beta matrici. Větší zastoupení a rovnoměrné rozložení těchto částic zvyšuje tvrdost materiálu. Zkoumané materiály budou podrobeny teplotnímu zpracování při různých teplotách. Vliv přípravy na mikrotvrdost bude detailně analyzován. Výsledky budou porovnány s výsledky získanými jinými metodami (v rámci vědecké činnosti nad rámec tohoto projektu). |
| Preliminary scope of work in English |
| Titanium alloys have been used in biomedicine for few last decades. The aim of current active research in the field of beta-Ti alloys is to design the material with enhanced strength.Newly designed and laboratory-prepared alloys with high content of beta stabilizing biocompatible elements (Nb, Zr) and strength-enhancing elements (Fe, Si) will be studied.
During thermal treatment of such polymorphous alloys, formation of omega phase particles and subsequently alpha particles occurs. Higher content and uniform distribution of this particles enhances material hardness. Studied materials will be annealed under different temperatures. The effect of processing on microstructure will be analyzed in detail. The results will be compared to the observations achieved by other experimental techniques. |