The effect of rolling process on microstructure and mechanical properties of ZN/CA/MN
Títol de la revista
ISSN de la revista
Títol del volum
Autors
Correu electrònic de l'autor
Tutor / director
Tribunal avaluador
Realitzat a/amb
Tipus de document
Data
Condicions d'accés
item.page.rightslicense
Publicacions relacionades
Datasets relacionats
Projecte CCD
Abstract
Les aliatges de zinc biodegradables, com el Zn-0,5Ca-0,5Mn, són prometedors per a implants biomèdics temporals, però requereixen una millora de les propietats mecàniques. Aquest estudi examina els efectes del laminat en fred (reducció del gruix del 30%, 60% i 80%) en la microestructura i el comportament mecànic de l'aliatge. L'anàlisi microestructural va revelar un augment de la recristal·lització dinàmica (del 66% al 96%) i un refinament del gra (de 12,8 μm a 1,9 μm). La macla inicialment va augmentar però després va disminuir amb més laminació. Les partícules de CaZn13 es van fragmentar, afavorint el refinament del gra, mentre que les partícules de MnZn13 es van mantenir estables. La textura va evolucionar d'una textura basal en forma d'anell a un nou alineament basal. El laminat va millorar la resistència al límit elàstic i la ductilitat, arribant a un 91% després d'un 80% de laminació, tot i que la isotropia en l'allargament es va deteriorar. L'anàlisi del factor de Schmid i la distribució de la mida del gra van explicar aquests canvis mecànics.
Las aleaciones de zinc biodegradables, como la Zn-0,5Ca-0,5Mn, son prometedoras para implantes biomédicos temporales, pero requieren una mejora en sus propiedades mecánicas. Este estudio analiza los efectos del laminado en frío (reducción de espesor del 30%, 60% y 80%) en la microestructura y el comportamiento mecánico de la aleación. El análisis microestructural reveló un aumento de la recristalización dinámica (del 66% al 96%) y un refinamiento del grano (de 12,8 μm a 1,9 μm). El maclado aumentó inicialmente, pero luego disminuyó con más laminado. Las partículas de CaZn13 se fragmentaron, favoreciendo el refinamiento del grano, mientras que las partículas de MnZn13 permanecieron estables. La textura evolucionó de una textura basal en forma de anillo a una nueva alineación basal. El laminado mejoró el límite elástico y la ductilidad, alcanzando un 91% después de un 80% de laminado, aunque la isotropía en el alargamiento se deterioró. El análisis del factor de Schmid y la distribución del tamaño de grano explicaron estos cambios mecánicos.
Biodegradable zinc alloys, such as Zn-0.5Ca-0.5Mn, are promising for temporary biomedical implants but require improved mechanical properties. This study examines the effects of cold rolling (30%, 60%, and 80% thickness reduction) on the alloy’s microstructure and mechanical behavior. Microstructural analysis revealed increasing dynamic recrystallization (66% to 96%) and grain refinement (from 12.8 μm to 1.9 μm). Twinning initially increased but then decreased with further rolling. CaZn13 particles fragmented, aiding grain refinement, while MnZn13 particles remained stable. Texture evolved from a ring-shaped basal texture to a new basal alignment. Rolling enhanced yield strength and ductility, peaking at 91% after 80% rolling, though isotropy in elongation worsened. Schmid factor analysis and grain size distribution explained these mechanical changes.