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Hydroxyapatite Coatings on TiNi Shape Memory Alloys

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Veröffentlicht/Copyright: 9. November 2021
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International Journal of Materials Research
Aus der Zeitschrift International Journal of Materials Research Band 88 Heft 2

Abstract

The microstructure of hydroxyapatite (HAP) ceramic coatings deposited by plasma spraying on TiNi shape memory alloy substrates was investigated. With respect to metal/ ceramic interface strength, excellent coatings of HAP on TiNi substrates were prepared. From the point of view of adherence, these coatings possess higher strength than Epoxy 1200 adhesive (≈ 30 MPa). The observed excellent metal/ceramic interface strength is attributed to the formation of chemical bonding according to the reaction Ca10(PO4)6(OH)2 + 2TiO2 → 3Ca3(PO4)2 + CaTi2O5 + H2O and the energy dissipation due to stress-induced martensite formation (SIM) and/or martensite reorientation (RE) during stressing the composite and failure. The applied power parameters of the plasma spraying influence the porosity and fusion between particles of the ceramic coatings.

Abstract

Das Mikrogefüge von Hydroxylapatitschichten (HAP), durch Plasmasprühen auf TiNi-Formgedächtnislegierungen aufgebracht, wurde untersucht. Dabei konnten ausgezeichnete Erfolge hinsichtlich der Festigkeit der Metall/Keramik-Grenzfläche erzielt werden. Die Haftfestigkeit dieser Schichten ist größer als die des Epoxy 1200-Klebers (≈ 30 MPa). Diese ausgezeichnete Grenzflächenfestigkeit läßt sich einerseits auf chemische Bindung entsprechend der Reaktion Ca10(PO4)6(OH)2 + 2TiO2 → 3Ca3(PO4)2 + CaTi2O5 + H2O zürückführen und andererseits auf Bildung von spannungsinduziertem Martensit (SIM) bzw. Martensitumorientierung. Die elektrischen Parameter bei Plasmasprühverfahren beeinflußen die Porosität und den Grad der Teilchenverschmelzung in den keramischen Schichten.

Peter Filip, Karel Mazanec Technical University of Ostrava. Institute of Materials Engineering, CZ-70833 Ostrava-Poruba Czech Republic
Radek Melichárek Moravia a.s., Nádražni 50. CZ-78366 Hlubočky-Mariánské Údolí, Czech Republic
Albert C. Kneissl University of Leoben, Institute of Physical Metallurgy, and Materials Testing, A-8700 Leoben, Austria

Literature

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8 Filip, P.:„Physical Metallurgy Parameters of Shape Memory Phenomena in TiNi Alloys and Their Practical Use“, Ph. D. Thesis,TU of Ostrava (1988) (in Czech).Suche in Google Scholar
Received: 1996-06-10
Published Online: 2021-11-09

© 1997 Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Frontmatter
  2. Aufsätze
  3. Application of the Tomographic Atom Probe to Selected Problems in Materials Science
  4. Precipitation During Tempering of Chromium-rich Iron-based Martensite Alloyed with Carbon and Nitrogen
  5. Preparation, Structure and Physical Properties of Fe-, Co- and Ni-rich Melt-quenched Ribbons Containing Zr or Hf
  6. Phase Formation Kinetics of Titanium Aluminides Produced from Elemental Powder Mixtures
  7. Hydroxyapatite Coatings on TiNi Shape Memory Alloys
  8. Thermomechanical Tube Spinning of AA 2014 Aluminum Alloy
  9. Production of π-AlMgSiFe Crystals
  10. Gefügeausbildung bei der Umformung im Zweiphasengebiet
  11. Thermodynamic Evaluation of the Ti–Al–O Ternary System
  12. Thermodynamic Assessment of the Ag–Mg Binary System
  13. A Study of Thermal Properties for Fe–Ni –P–B Amorphous Nanosize Powders Prepared by Chemical Reduction
  14. Determination of Phase Equilibria in the Sm–Fe –Ti System at 600 °C
  15. Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde e.V.
  16. Personen
  17. Tagung
  18. Fortbildungspraktikum
  19. Buchbesprechung
  20. Terminkalender
https://doi.org/10.3139/ijmr-1997-0024

Artikel in diesem Heft

  1. Frontmatter
  2. Aufsätze
  3. Application of the Tomographic Atom Probe to Selected Problems in Materials Science
  4. Precipitation During Tempering of Chromium-rich Iron-based Martensite Alloyed with Carbon and Nitrogen
  5. Preparation, Structure and Physical Properties of Fe-, Co- and Ni-rich Melt-quenched Ribbons Containing Zr or Hf
  6. Phase Formation Kinetics of Titanium Aluminides Produced from Elemental Powder Mixtures
  7. Hydroxyapatite Coatings on TiNi Shape Memory Alloys
  8. Thermomechanical Tube Spinning of AA 2014 Aluminum Alloy
  9. Production of π-AlMgSiFe Crystals
  10. Gefügeausbildung bei der Umformung im Zweiphasengebiet
  11. Thermodynamic Evaluation of the Ti–Al–O Ternary System
  12. Thermodynamic Assessment of the Ag–Mg Binary System
  13. A Study of Thermal Properties for Fe–Ni –P–B Amorphous Nanosize Powders Prepared by Chemical Reduction
  14. Determination of Phase Equilibria in the Sm–Fe –Ti System at 600 °C
  15. Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde e.V.
  16. Personen
  17. Tagung
  18. Fortbildungspraktikum
  19. Buchbesprechung
  20. Terminkalender
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