Funkční vzorek 3D tištěné biokompatibilní betatitanové slitiny s nízkým modulem pružnosti
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F25%3A00643995" target="_blank" >RIV/68378271:_____/25:00643995 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
čeština
Název v původním jazyce
Funkční vzorek 3D tištěné biokompatibilní betatitanové slitiny s nízkým modulem pružnosti
Popis výsledku v původním jazyce
Předkládaný funkční vzorek představuje komplexně zpracovanou metastabilní β-titanovou slitinu určenou pro aditivní výrobu. Slitina na bázi systému Ti–Nb–Ta–Zr–O byla připravena metodou HPAM a následně převedena na sférický prášek ultrazvukovou atomizací. Tisk vzorků byl realizován metodou SLM s optimalizovanými procesními parametry zajišťujícími minimální vnitřní porozitu. Mikrostrukturní charakterizace odhalila homogenní kolumnární β-mikrostrukturu s epitaxním růstem zrn bez známek segregace či precipitace sekundárních fází. Mechanické zkoušky potvrdily příznivou kombinaci pevnosti a tažnosti spolu s nízkým modulem pružnosti. Tato kombinace vlastností, zejména modul pružnosti blízký hodnotám kostní tkáně, předurčuje slitinu pro biomedicínské aplikace. Výsledek dokládá možnost stabilní a reprodukovatelné aditivní výroby metastabilních β-titanových slitin nové generace.
Název v anglickém jazyce
Functional sample of 3D printed biocompatible beta-titanium alloy with low modulus of elasticity
Popis výsledku anglicky
The presented functional sample represents a comprehensively processed metastable β-titanium alloy designed for additive manufacturing. The alloy based on the Ti–Nb–Ta–Zr–O system was prepared by HPAM method and subsequently converted into spherical powder by ultrasonic atomization. Sample printing was performed by SLM with optimized process parameters ensuring minimal internal porosity. Microstructural characterization revealed a homogeneous columnar β-microstructure with epitaxial grain growth without signs of segregation or secondary phase precipitation. Mechanical tests confirmed a favorable combination of strength and ductility along with a low elastic modulus. This combination of properties, particularly the elastic modulus close to that of bone tissue, predestines the alloy for biomedical applications. The result demonstrates the feasibility of stable and reproducible additive manufacturing of next-generation metastable β-titanium alloys.
Klasifikace
Druh
G<sub>funk</sub> - Funkční vzorek
CEP obor
—
OECD FORD obor
20501 - Materials engineering
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/TN02000069" target="_blank" >TN02000069: Národní centrum kompetence pro materiály, pokročilé technologie, povlakování a jejich aplikace</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
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
Interní identifikační kód produktu
TN02000069/003/2025/V002
Číselná identifikace
TN02000069/003/2025/V002
Technické parametry
Optimalizované parametry SLM tisku a komplexní charakterizace mikrostruktury, chemického složení a mechanických vlastností beta-titanové slitiny pro biomedicínské aplikace.
Ekonomické parametry
Funkční vzorek slouží jako podklad pro aditivní výrobu biomedicínských komponent s optimalizovanými mechanickými vlastnostmi a sníženým rizikem komplikací.
Kategorie aplik. výsledku dle nákladů
—
IČO vlastníka výsledku
68378271
Název vlastníka
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Advanced Metal Powder s.r.o.
Stát vlastníka
CZ - Česká republika
Druh možnosti využití
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Požadavek na licenční poplatek
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Adresa www stránky s výsledkem
—