ON THE CORROSION AND STATIC FATIGUE CHARACTERISTICS OF BIO-CERAMICS

生物陶瓷的腐蚀与静态疲劳特性

基本信息

  • 批准号:
    05452128
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.78万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1993
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1993 至 1994
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

アルミナを現実に生体内に埋め込み長時間使用するために必要である種々の特性を明らかにするために、多結晶アルミナならびに単結晶サファイヤの破壊挙動ならびに腐食特性の評価を意図して本研究を計画した。さらに、生体環境により近い環境である、乳酸リンゲル液中での腐食挙動ならびに静疲労特性の評価を行い、生体材料としてのサファイヤ(アルミナ)の可能性を総合的に検討し、以下の結論を得た。1)生体環境により近い環境である乳酸リンゲル液中における腐食減量の程度を把握し、生理食塩水中ならびに純水中での腐食挙動と比較検討した結果、乳酸リンゲル液は多結晶アルミナならびに単結晶サファイア両材料に対して苛酷な腐食環境であることが明らかとなったが、特定のイオンを含まない脱イオン水の方が腐食環境としてはむしろ苛酷であることが示された。2)電子天秤で検出される腐食減量は、多結晶アルミナの方が単結晶サファイアに比較して多少多くなる傾向が示されたが、明瞭な差異を示さなかった。しかしながら、多結晶サファイアでは、特に、粒界に沿って深さ方向へ入り込んで行く腐食の様相が観察され、したがって、腐食損傷が強度低下に大きな影響を及ぼす可能性が示された。3)画像解析による定量的な評価の結果、多結晶アルミナにおいて、静疲労でき裂がゆっくり進展している領域では80%以上の粒界破面率を示し、静疲労き裂進展における粒界腐食の役割の重要性が示された。4)C(0001)面、A<1120>方向、M(1010)面、A<1120>方向ならびにA(1120)面、R<1102>方向を有する3種類の単結晶サファイア試験片に対してダイヤモンド圧入試験を行った結果、R(1012)面、M(1010)面ならびにA(1120)面におけるき裂生成の可能性が示された。そして、その結果生じた圧痕対角線寸法ならびにき裂長さを光学顕微鏡で測定し、IF法によりそれぞれの面に対する破壊じん性値K_<IC>を評価した結果、R(1012)面<M(1010)面≒A(1120)面<C(0001)面なる大小関係にあることが示された。
This study is intended to evaluate the characteristics of the species in vivo, in vivo, and in long-term use, as well as the characteristics of the species in vivo, in vivo, and in vitro. The following conclusions were drawn from the comprehensive study of biological materials and the possibility of their degradation in the environment, corrosion and static fatigue characteristics in the solution and in the environment. 1)In the biological environment, the degree of decay reduction in lactic acid solution was determined. In physiological water, the decay in purified water was determined. Results of comparative study showed that lactic acid solution was polycrystalline. The environment of food and water is very harsh. 2)The electronic balance shows the tendency of decay reduction, polycrystallization, and comparison of the number of crystals. In addition, it is possible to observe the corrosion phenomenon in the direction of depth, especially in the direction of depth, and to show the influence and possibility of corrosion damage on the intensity reduction. 3)The results of quantitative evaluation of image analysis, multi-crystal fracture, static fatigue fracture and progress, more than 80% of the grain fracture rate in the field, static fatigue fracture and progress, and the importance of grain corrosion and service are shown. 4)C(0001) plane, A <1120>direction, M(1010) plane, A <1120>direction and A(1120) plane, R <1102>direction have three kinds of single crystal samples. The results of pressure test, R(1012) plane, M(1010) plane and A(1120) plane are shown. For example, IF <IC>the result is R (1012) plane &lt;M(1010) plane &lt;A(1120) plane &lt;C(0001) plane, the result is R(1012) plane &lt;M(1010) plane &lt;A(1120) plane.

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
田中雄大: "アルミナセラミックスの静疲労き裂進展特性および腐食特性の評価" 工学院大学研究報告. 第78号. 発表予定 (1995)
田中雄大:“氧化铝陶瓷的静态疲劳裂纹扩展和腐蚀特性的评价”工学院大学研究报告第78号。预定出版(1995年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
田中 雄大: "アルミナセラミックスの静疲労き裂進展特性および腐食特性の評価" 工学院大学研究報告. 第78号(発表予定). (1995)
田中雄大:“氧化铝陶瓷的静态疲劳裂纹扩展和腐蚀特性的评价”工学院大学研究报告第78号(待出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yuji KIMURA: "On the Static Fatigue and Corrosion Characteristics of Polycrystalline Alumina and Single Chystal Sapphire" Proc.of the Fifth Internatioal Conference on Fatigue and Fatigue Thretholds. Vol.III. 1331-1336 (1994)
Yuji KIMURA:“论多晶氧化铝和单晶蓝宝石的静态疲劳和腐蚀特性”第五届国际疲劳和疲劳阈值会议的会议记录。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yuji KIMURA and Kazuhiro ISHII: ""On the Static Fatigue and Corrosion Characteristics of Polycrystalline Alumina and Single Crystal Sapphire"" Proc.of the Fifth International Conference on Fatigue and Fatigue Thretholds. Vol.III Editors J.P.Bailon and J.I
Yuji KIMURA 和 Kazuhiro ISHII:“论多晶氧化铝和单晶蓝宝石的静态疲劳和腐蚀特性”,第五届国际疲劳和疲劳阈值会议论文集。
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yuji,KIMURA: "On the Static Fatigue and Corrosion Characteristics of Polycrystalline Alumina and Single Crystal Sapphire" Proc.of The Fifth Int.Conf on Fatigue and Fatigue Thresholds. Vol.III. 1331-1336 (1993)
Yuji,KIMURA:“论多晶氧化铝和单晶蓝宝石的静态疲劳和腐蚀特性”第五届国际疲劳会议论文集和疲劳阈值。
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