Thesis (Selection of subject)Thesis (Selection of subject)(version: 285)
Assignment details
   Login via CAS
Charakterizace moderních slitin titanu pro využití v biomedicíně
Thesis title in Czech: Charakterizace moderních slitin titanu pro využití v biomedicíně
Thesis title in English: Characterization of advanced titanium alloys for application in biomedicine
Key words: Moderní slitiny Ti, biomedicína,
English key words: Advanced Ti alloys, biomedicine
Academic year of topic announcement: 2011/2012
Type of assignment: Bachelor's thesis
Thesis language: čeština
Department: Department of Physics of Materials (32-KFM)
Supervisor: prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc.
Author:
Guidelines
1. Provedení rešerše aktuální časopisecké literatury s důrazem na vlastnosti a využití moderních titanových slitin
2. Zvládnutí přípravy vzorků slitin titanu pro základní experimentální metody (optická a elektronová mikroskopie, měření mikrotvrdosti, diferenciální skenovací kalorimetrie, ad.)
3. Provedení a vyhodnocení experimentů (optická a elektronová mikroskopie, měření mikrotvrdosti a mechanických vlastností ad.).
4. Zpracování dosažených výsledků do bakalářské práce.
References
1. G. Luettering, J.C. Williams: Titanium, Springer, 2007
2. M. Niinomi; Mechanical properties of biomedical titanium alloys; Materials Science and Engineering A243 (1998) 231–236
3. K. S. Katti; Biomaterials in total joint replacement; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 39 (2004) 133–142
4. M. Niinomi; Mechanical biocompatibilities of titanium alloys for biomedical applications; Journal of the mechanical behavior of biomedical materials (2008) 30 – 42
5. H.J. Rack, J.I. Qazi; Titanium alloys for biomedical applications; Materials Science and Engineering C 26 (2006) 1269 – 1277
6. T. Gloriant, G. Texier, F. Sun, I. Thibon, F. Prima and J.L. Soubeyroux; Characterization of nanophase precipitation in a metastable titanium-based alloy by electrical resistivity, dilatometry and neutron diffraction; Scripta Materialia 58 (2008) 271–274
Preliminary scope of work
Titan a slitiny na bázi titanu jsou v současnosti široce využívány v biomedicíně pro jejich vysokou pevnost, vynikající korozní odolnost, dobrou biokompatibilitu a poměrně nízkou hustotu. Titan se vyskytuje ve dvou krystalografických strukturách – tzv. α fáze a β fáze. Metastabilní β fáze lze dosáhnout přidáním β stabilizačních prvků (Mo, Ta, Nb, Fe a dalších). Nejprogresivnější oblastí aktuálního výzkumu jsou právě tzv. β-slitiny.
Nabízená bakalářská práce se bude zabývat experimentálním studiem vybraných β-slitin Ti a jejich potenciálem pro využití v biomedicíně. Student/ka se seznámí se specifiky slitin titanu a vlastnostmi, které tyto slitiny předurčují pro praktické využití. V rámci experimentální práce se student/ka seznámí s nejdůležitějšími experimentálními technikami pro charakterizaci kovových materiálů a jejich mikrostruktury včetně přípravy vzorků pro jednotlivé experimenty.
Získané znalosti a dosažené výsledky budou shrnuty v bakalářské práci. Student/ka bude moci pokračovat ve výzkumu v rámci magisterského studia. Část experimentální práce pak bude probíhat na partnerských pracovištích v zahraničí (TU Clausthal, Německo; Clemson University, USA a další).
Preliminary scope of work in English
Titanium and titanium based alloys are nowadays widely used in biomedicine due to their high strength, excellent corrosion properties, good biocompatibility and relatively low density Titanium exists in two different crystallographic structures – so-called α phase and β phase. The latter metastable state can be achieved by sufficient amount of β stabilizing elements (Mo, Ta, Nb, Fe and others). The most progressive field of research is engaged in so-called β alloys.
Bachelors thesis will deal in experimental study of chosen β-Ti alloys and their potential for application in biomedicine. Student will comprehend the properties of titanium alloys that are crucial for possible applications. Experimental work will cover the most important experimental techniques for material characterization and thein microstructure. Student will learn how to prepare samples for different experimental techniques.
Acquainted knowledhe and achieved results will be summarized in the bachelors thesis. Student may continue with the research dutiny the graduate study. Part of the experimental work might then be undertaken at partner institutions abroad (TU Clausthal, Germany; Clemson University, USA and others).
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html