Corrosion behavior of Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr and commercially pure Ti under simulated inflammatory conditions – comparative effect of grain refinement and non-toxic β phase stabilizers

Sotniczuk, Agata; Kuczyńska-Zemła, Donata; Kwaśniak, Piotr; Thomas, Matthew; Garbacz, Halina

doi:10.1016/j.electacta.2019.04.138

Cited by 49 publications

(32 citation statements)

References 63 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Kalça, diz, omuz, omurga, dirsek ve bilek eklemleri için genel olarak Ti-6Al-4V alaşımı tercih edilse de daha önce de bahsedildiği gibi bileşimindeki elementlerin vücutta toksik etki oluşturması ve kemiğe göre yüksek elastisite modülüne sahip olması sebebiyle alternatif alaşımlara ihtiyaç olmuştur [69]. Ti-13Nb-13Zr [70], Ti-12Mo-6Zr [71], Ti-35.3Nb-4.9Ta-7.2Zr [72], Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr [73], Ti-35Nb-7Zr-5Ta [74] vb. gibi kimyasal kompozisyonlara sahip ve β faz yapısındaki Ti-Mo-Ta, Ti-Nb-Ta-Zr, Ti-Nb-Mo, Ti-Mo-Fe-Ta ve Ti-Nb-Hf sistemleri ortopedik uygulamalarda biyomekanik ve sitotoksisite özelliklerini karşılamak üzere üretilen Ti alaşımlarına örnek verilmektedir.…”

Section: Saf Ti Ve Ti Alaşimlarinin Tibbi̇ Uygulama Alanlari (Medical Applications Fields Of Pure Ti and Ti Alloys)unclassified

β Tipi Ti Alaşımlarının Özellikleri Üzerine Bir Derleme: Mikroyapı, Mekanik, Korozyon Özellikleri ve Üretim Yöntemleri

Yavuz¹,

Yamanoğlu²

2023

Politeknik Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Biyomedikal malzeme endüstrisi, insanların hayat kalitesini ve buna bağlı aktivitelerini sürdürebilmeleri amacıyla dünya çapında gelişmeye devam etmektedir. Yaşlı nüfus ve refah seviyesinin artış göstermesi biyomedikal malzeme sektörünün hızlı bir şekilde büyümesini sağlayan başlıca sebepler arasındadır. Vücut içerisinde implantasyonun yapılacağı bölgenin özelliklerine göre tercih edilen malzeme grubu değişmektedir. Bu malzemeler arasında metalik biyomalzemeler üstün mekanik özelliklerinden dolayı yüksek kullanım oranına sahiptir. Polimer esaslı, seramik esaslı ve kompozit biyomalzemelerde olduğu gibi metalik biyomalzemelerin de konak canlıda oluşturduğu problemler birçok etkene bağlıdır. Oluşan sorunlara karşı yapılan çalışmalar ve gelişen teknoloji ile birlikte günümüzde yenilikçi çözümler üretilmektedir. Metalik biyomalzemeler sahip oldukları yüksek elastisite modülü ile biyomekanik uyumsuzluğa sebep olurken, içerdikleri alaşım element iyonlarının toksik etki oluşturması sonucunda biyouyumluluğu tehlikeye atmaktadırlar. Bundan dolayı derleme doğrultusunda temelde yaşanan iki probleme karşı geliştirilen, biyouyumluluğu yüksek elementlerle alaşımlanan ve faz yapısı sayesinde düşük elastisite modülüne sahip olan β tipi Ti alaşımlarının özellikleri incelenmiştir. Bununla birlikte, β tipi Ti alaşımlarının üretim yöntemlerinin alaşım üzerindeki etkileri üzerinde durulmuş bu noktada toz metalürjisi teknolojisi ile geliştirilen alaşımların verimliliği araştırılmıştır.

show abstract

Section: Saf Ti Ve Ti Alaşimlarinin Tibbi̇ Uygulama Alanlari (Medical Applications Fields Of Pure Ti and Ti Alloys)unclassified

β Tipi Ti Alaşımlarının Özellikleri Üzerine Bir Derleme: Mikroyapı, Mekanik, Korozyon Özellikleri ve Üretim Yöntemleri

Yavuz¹,

Yamanoğlu²

2023

Politeknik Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…[39] While UFG/nano Ti is more resistant to corrosion in the typical solutions used for testing biomaterials, their higher reactivity may accelerate degradation phenomena in more aggressive conditions. [40] In addition to the influence on Ti corrosion resistance, a large number of structural defects affect its biological response. The beneficial effect of grain refinement on the biological performance was first described in 2008 for UFG Ti fabricated by ECAP.…”

Section: Grain Refinement To the Nanoscale-an Alternative To Ti6al4vmentioning

confidence: 99%

Nanostructured Bulk Titanium with Enhanced Properties—Strategies and Prospects for Dental Applications

Sotniczuk

Garbacz

2021

Adv Eng Mater

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Society is aging fast. The percentage of people aged above 65 years is forecast to rise from 12.4% (in 2000) to 23% by 2100. [1] The figures for 2030 for Europe and the United States are %20% and 30% respectively. [2] At present, almost 23% of US citizens over 65 are completely edentulous, creating great demand for dental replacements. [3] According to the compound annual growth rate (CAGR) forecast, the global dental market is expected to exceed $8 billion by the end of 2024, up from $4.46 billion in 2016. [1] Moreover, with rising life expectancy, modern implants have to serve much longer without requiring revision surgery. This is challenging, especially in the case of elderly people, who tend to suffer diseases that increase the risk of implant rejection. [2] Thus, advanced healthcare requires constant development in the design and fabrication of dental materials. Currently, commercially pure titanium (CP-Ti) is a leading metallic material in the global dental replacements market. [4] This is mainly due to its biocompatibility and high resistance to corrosion in body fluids. Those properties are governed by the presence of a passive layer on Ti surface, created by its strong tendency to oxidize. [5] Nanostructuring by large plastic deformation techniques is a promising approach to altering Ti properties that are essential for dental applications. [1,[6][7][8][9][10] While clinical trials have confirmed the successful application of dental implants fabricated from nanocrystalline Ti, [4,9] works are still ongoing to develop strategies aimed at enhancing biological response and antibacterial properties without impacting mechanical properties. [11][12][13][14] In this Review, we describe recent approaches taken to modify the properties of nanocrystalline Ti for biomedical applications. Our study focuses on the following aspects: (i) improving biomedical nano Ti properties through bulk and surface modifications, and (ii) the effect of microstructural changes induced by processing of nano Ti on the results of modifications. This analysis is prefaced by a brief description of the effect of nanostructure on Ti mechanical and functional properties.

show abstract

“…Alloying is one of the main methods to improve the corrosion property of titanium alloy [3][4][5][6]. For instance, Xia et al [7] instantiated the influence of Zr (0, 10, 20, 30, 50 wt.%) content on the corrosion performance of Ti-6Al-4V alloy and revealed that the passivation ability of Ti-6Al-4V-xZr alloy increases with increasing Zr content.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Enhanced strength and corrosion resistance in as-cast TA10 alloys via interstitial carbon solute

Yang

Wang

et al. 2022

Mater. Res. Express

View full text Add to dashboard Cite

The addition of interstitial elements often has a significant impact on the macroscopic performances of structural alloys. Here, we report a systematic study on the microstructure, corrosion behavior and mechanical properties of a series of as-cast Ti-0.3Mo-0.8Ni-xC (x = 0.09, 0.12 and 0.15 wt.%) alloys. A typical basket-weave microstructure appears in all specimens, characterized by the lamellar α-phase and intergranular retained β-phase without TiC precipitates existed in prior β grain boundary. Based on the electrochemical and immersion tests, doping with C element can significantly improve the corrosion resistance of TA10 alloys; with increasing the carbon content, the corrosion current density decreases from 13.58 to 3.54 μA·cm-2, the corrosion potential increases from -0.318 to -0.237 V vs. SCE, the corrosion rate reduces from 15 mm/a to 7.5 mm/a, along with an elevated pitting and crevice corrosion resistance. Moreover, the mechanical properties of TA10 alloys, such as the strength and hardness, can also be enhanced via C alloying. Our results indicate that the addition of interstitial elements should be a potential effective mean to accommodate the comprehensive performances of TA10 alloys.

show abstract

Corrosion behavior of Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr and commercially pure Ti under simulated inflammatory conditions – comparative effect of grain refinement and non-toxic β phase stabilizers

Cited by 49 publications

References 63 publications

β Tipi Ti Alaşımlarının Özellikleri Üzerine Bir Derleme: Mikroyapı, Mekanik, Korozyon Özellikleri ve Üretim Yöntemleri

β Tipi Ti Alaşımlarının Özellikleri Üzerine Bir Derleme: Mikroyapı, Mekanik, Korozyon Özellikleri ve Üretim Yöntemleri

Nanostructured Bulk Titanium with Enhanced Properties—Strategies and Prospects for Dental Applications

Enhanced strength and corrosion resistance in as-cast TA10 alloys via interstitial carbon solute

Contact Info

Product

Resources

About