Přeskočit na obsah

Repozitář publikační činnosti

    • čeština
    • English
  • čeština 
    • čeština
    • English
  • Přihlásit se
Zobrazit záznam 
  •   Repozitář publikační činnosti UK
  • Fakulty
  • Matematicko-fyzikální fakulta
  • Zobrazit záznam
  • Repozitář publikační činnosti UK
  • Fakulty
  • Matematicko-fyzikální fakulta
  • Zobrazit záznam
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Tailoring in-situ TiC-reinforced laser 3D printed β Ti-Nb alloy with graphite additions for biomedical implants

původní článek
Creative Commons License IconCreative Commons BY Icon
en
vydavatelská verze
  • žádná další verze
Thumbnail
File can be accessed only after logging in.Přístupné po přihlášení
Autor
Gonsalves, Vinicius R. M.
Sangali, Marcio
Rodrigues, Joao F. Q.
Spinelli, Jose E.
Minárik, PeterORCiD Profile - 0000-0001-7034-5547WoS Profile - C-4091-2017Scopus Profile - 56850185900
Veselý, JozefORCiD Profile - 0000-0002-7395-0301WoS Profile - M-8203-2017Scopus Profile - 56974103000
Caram, Rubens
Afonso, Conrado R. M.

Zobrazit další autory

Datum vydání
2026
Publikováno v
Journal of Materials Research and Technology
Nakladatel / Místo vydání
Brazilian Metallurgical Materials and Mining Association
Ročník / Číslo vydání
40 (neuveden)
ISBN / ISSN
ISSN: 2238-7854
ISBN / ISSN
eISSN: 2214-0697
Informace o financování
MSM//EH22_008/0004591
UK//COOP
Metadata
Zobrazit celý záznam
Kolekce
  • Matematicko-fyzikální fakulta

Tato publikace má vydavatelskou verzi s DOI 10.1016/j.jmrt.2026.01.067

Abstrakt
beta-type titanium alloys, renowned for their low elastic moduli, combined with titanium carbide (TiC) reinforcements, have emerged as promising candidates for load-bearing and wear-resistant bioimplant components. However, the fabrication of beta-type titanium matrix composites (beta-TMCs) remains challenging, particularly in achieving a refined microstructure with a controlled reinforcement distribution. This investigation introduces an innovative approach using laser-based powder bed fusion (PBF-LB/M) for the in-situ fabrication of TiC-reinforced beta-TMCs. Powder mixtures composed of beta Ti-42Nb alloy and graphite (particle size similar to 3 mu m) were processed with graphite additions of 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 vol%, resulting in TiC fractions of approximately 2, 4, 6, and 8 vol%, respectively, in the PBF-LB/M as-built samples. The formation of TiC nanoparticles within the beta-Ti matrix was confirmed by microstructural characterization, including TEM/STEM with EDS and ASTAR analyses. While lower graphite levels led to the formation of rod-shaped TiC precipitates ranging from tens to hundreds of nanometers, higher graphite content produced nearly spherical TiC particles, consistent with a hypereutectic solidification path where TiC forms as a primary phase. The increasing TiC fraction enhanced hardness; specifically, the Ti-42Nb+2.0C composite (similar to 239 HV) demonstrated a 13 % increase compared to the unreinforced Ti-42Nb alloy (similar to 211 HV). The elastic modulus also increased with TiC content, reaching similar to 72 GPa compared to similar to 58 GPa for the alloy. Notably, all elastic modulus values were significantly lower than that of the Ti-6Al-4V alloy (similar to 110 GPa). These findings establish an alternative additive manufacturing route for the in-situ fabrication of beta-TMCs with a refined microstructure and enhanced mechanical properties, offering new possibilities for load-bearing implants.
Klíčová slova
Laser powder bed fusion, beta Ti-Nb alloy, In-situ metal matrix composites, TiC reinforcement, Refined microstructure, Elastic modulus,
Trvalý odkaz
https://hdl.handle.net/20.500.14178/3801
Zobraz publikaci v dalších systémech
WOS:001673214800001
SCOPUS:2-s2.0-105027632603
Licence

Licence pro užití plného textu výsledku: Creative Commons Uveďte původ 4.0 International

Zobrazit podmínky licence

xmlui.dri2xhtml.METS-1.0.item-publication-version-

DSpace software copyright © 2002-2016  DuraSpace
Kontaktujte nás | Vyjádření názoru
Theme by 
Atmire NV
 

 

O repozitáři

O tomto repozitářiAkceptované druhy výsledkůPovinné popisné údajePoučeníCC licence

Procházet

Vše v DSpaceKomunity a kolekcePracovištěDle data publikováníAutořiNázvyKlíčová slovaTato kolekcePracovištěDle data publikováníAutořiNázvyKlíčová slova

DSpace software copyright © 2002-2016  DuraSpace
Kontaktujte nás | Vyjádření názoru
Theme by 
Atmire NV