Příprava a vlastnosti porézního hořčíkového materiálu

Abstract

Horčík je ľahký kov vhodný pre rôzne technické a biomedicínske aplikácie vďaka dobrému pomeru pevnosti k hmotnosti a biokompatibilite. Prášková metalurgia (PM) horčíka je moderná metóda spracovania pórovitého horčíka pri ktorej sú dosiahnuté špecifické mechanické vlastnosti vplyvom vysokej čistoty, materiálovej štruktúry a riadenej pórovitosti. Táto práca sa zameriava na prípravu a charakterizáciu porézneho horčíkového materiálu, pripraveného z práškového horčíku s priemernou veľkosťou častíc 50 µm. Proces prípravy pozostáva z lisovania prášku a z následného spekania zhutnených výliskov. Vlastnosti porézneho horčíku pripraveného metódou PM sú závislé na podmienkach každého individuálneho procesu. Lisovací tlak a teplota spekania boli menené pre optimalizáciu procesu. Boli skúmané mechanické vlastnosti (pevnosť v trojbodovom ohybe, tvrdosť) a optické vlastnosti (fraktografia a metalografia). Získané vlastnosti pripraveného horčíkového materiálu pomocou PM boli porovnané s odbornou literatúrou.

Magnesium is a lightweight metal suitable for various technical and biomedical applications due to its great strength-weight ratio and biocompatibility. The powder metallurgy (PM) of magnesium presents a modern method of porous magnesium processing, in which are reached specific mechanical properties influenced by high purity, material structure and controlled porosity during this process. This thesis deals with preparation and characterization of porous magnesium material which is prepared from a magnesium powder containing a particles with average size of 50 µm. The preparation process consists of powder pressing and sintering of green compacts. The properties of porous magnesium prepared by PM method depend on conditions of every individual process. The compaction pressure and sintering temperature were altered to optimize a preparation proces. There were examined mechanical properties (3 point bending, hardness) and optical properties (fractography and metallography). Obtained properties of porous magnesium prepared by PM were compared with technical literature.