Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Low-temperature gas nitriding effects on mechanical and biological properties of open-porous pure titanium produced by robotic micro-extrusion

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081723%3A_____%2F25%3A00635672" target="_blank" >RIV/68081723:_____/25:00635672 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216305:26620/26:0198059

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897225003585?via%3Dihub" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897225003585?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2025.132084" target="_blank" >10.1016/j.surfcoat.2025.132084</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Low-temperature gas nitriding effects on mechanical and biological properties of open-porous pure titanium produced by robotic micro-extrusion

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Direct ink writing (DIW) micro-extrusion additive manufacturing (AM), with its ability to create hierarchically porous metallic structures, is emerging as a key technique in bone repair research. Through controlled sintering, both closed and open microporosities can be tailored within the macroporous metamaterials. This study investigates how low-temperature gas nitriding (500-700 degrees C for 5 and 10 h) affects the mechanical and biological properties of DIW Ti materials with similar to 21% open microporosity, resulting in volumetric nitriding. The flexural behaviour of the microporous filaments, the basic DIW building units, was evaluated by three-point-bending. Nitriding at 500 degrees C and 600 degrees C for 10 h increased the flexural modulus by 25% compared to as-sintered filaments, while flexural strength decreased by 6% and fracture strain by 36%. At 700 degrees C, over-nitriding of isolated sintering necks caused significant reductions in flexural strength and fracture strain, consistent with the enhanced nitriding efficiency observed above 620 degrees C in thermogravimetric measurements. Biological studies on small disc samples showed that nitriding does not impair cellular responses. These findings demonstrate the potential of gas nitriding to functionalize porous AM titanium for biomedical and engineering applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Low-temperature gas nitriding effects on mechanical and biological properties of open-porous pure titanium produced by robotic micro-extrusion

  • Popis výsledku anglicky

    Direct ink writing (DIW) micro-extrusion additive manufacturing (AM), with its ability to create hierarchically porous metallic structures, is emerging as a key technique in bone repair research. Through controlled sintering, both closed and open microporosities can be tailored within the macroporous metamaterials. This study investigates how low-temperature gas nitriding (500-700 degrees C for 5 and 10 h) affects the mechanical and biological properties of DIW Ti materials with similar to 21% open microporosity, resulting in volumetric nitriding. The flexural behaviour of the microporous filaments, the basic DIW building units, was evaluated by three-point-bending. Nitriding at 500 degrees C and 600 degrees C for 10 h increased the flexural modulus by 25% compared to as-sintered filaments, while flexural strength decreased by 6% and fracture strain by 36%. At 700 degrees C, over-nitriding of isolated sintering necks caused significant reductions in flexural strength and fracture strain, consistent with the enhanced nitriding efficiency observed above 620 degrees C in thermogravimetric measurements. Biological studies on small disc samples showed that nitriding does not impair cellular responses. These findings demonstrate the potential of gas nitriding to functionalize porous AM titanium for biomedical and engineering applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20506 - Coating and films

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA23-07879S" target="_blank" >GA23-07879S: Výzkum vlivu nitridace na únavové chování aditivně vyrobených titanových hierarchických porézních struktur</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Surface and Coatings Technology

  • ISSN

    0257-8972

  • e-ISSN

    1879-3347

  • Svazek periodika

    505

  • Číslo periodika v rámci svazku

    JUN

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    132084

  • Kód UT WoS článku

    001489450800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105001146992