Search the digital library catalog

Abstract: V diplomskem delu smo preučevali korozijsko hitrost titanove zlitine TI90Al6V4 in nerjavnega jekla AISI 316L, ki se najpogosteje uporabljata kot implantata v dentalni medicini. Vzorca smo proučevali v čisti umetni slini, ki je služila kot osnovna raztopina. Čisti umetni slini smo nato dodajali še klorovodikovo kislino, ki v želodcu ohranja kisel pH, a lahko hkrati povzroča težave, t.i. zgago. Klorovodikovo kislino smo dodajali, da smo dobili pH vrednosti, ki so segale od pH = 2, ki je najnižja pH vrednost želodčne kisline pa vse do pH vrednosti ustnega plaka. Proučevali smo tudi kako na korozijo vplivata vodikov peroksid in mlečna kislina, ki pa se v telesu tvorita kot produkt, ki ga v primeru vnetja v ustni votlini tvorijo mikroorganizmi. Uporabili smo vodikov peroksid različnih koncentracij in mu dodajali mlečno kislino. Vzorce smo termostatirali pri 37°C in jih potopili v raztopine za 24, 48, 72 in 96 ur kjer so se pasivirali. Uporabljena metoda za določanje rezultatov je bila gravimetrična metoda. Na podlagi rezultatov, ki smo jih dobili z gravimetrično metodo smo izračunali korozijske hitrosti. Rezultati so pokazali, da je titanova zlitina korozijsko odpornejša v umetni slini ob dodatku klorovodikove kisline do pH = 2, medtem ko je v ostalih medijih korozijsko odpornejše nerjavno jeklo. Izračunane korozijske hitrosti so še vedno relativno majhne, zato smo potrdili, da sta tako titanova zlitina kot nerjavno jeklo primerna za uporabo kot dentalna implantata.
Keywords: korozija, titanova zlitina, nerjavno jeklo, umetna slina, pasivni film, gravimetrična metoda
Published in DKUM: 07.09.2023; Views: 391; Downloads: 44
Full text (7,41 MB)

Abstract: V okviru diplomskega dela preučujemo inhibitorni vpliv medu kot zelenega inhibitorja na nerjavnem jeklu v kislem korozivnem mediju. Izbrali smo tri vrste medu, in sicer: kostanjev, cvetlični in akacijev med. Ker nas je zanimalo kako vplivajo različne koncentracije inhibitorjev na stopnjo zaščite, smo spreminjali njihove koncentracije ob dodatkih v kisli medij. Izbrane koncentracije dodatka inhibitorjev so bile: 1-%, 2-% in 4-% dodatek. Izbrana kisla korozijskega medija sta bila 3,5-% raztopina NaCl in simulirana raztopina kislega dežja s pH 3. Meritve smo izvedli na vzorcih nerjavnega jekla AISI 303, ki smo jih predhodno ustrezno pripravili. V nadaljevanju je bila uporabljena klasična elektrokemijska potenciodinamska metoda, s katero smo pridobili rezultate – karakteristične korozijske parametre za nadaljnjo interpretacijo. Površino vzorcev (morfologijo) smo po izpostavitvi neinhibirani in inhibirani raztopini korozivnega medija analizirali prav tako z mikroskopom. Za potrditev adsorpcije in tvorbo zaščitnega filma pa smo uporabili metodo ATR-FTIR. Najvišja dosežena vrednost za inhibicijsko učinkovitost v simulirani obliki kislega dežja s pH 3 je bila v primeru 4-% dodatka medu, in sicer akacijeva vrsta medu (η = 82 %), sledi kostanjev med (η = 80 %), medtem ko je bila le-ta ob dodatku cvetličnega medu okoli η = 63 %. V primeru 3,5-% raztopine NaCl je bila najvišja inhibicijska učinkovitost dosežena ob 2-% dodatku izbranega medu, in sicer: cvetlični med (η = 61 %), akacijev med (η = 60 %) in kostanjev med (η = 50 %). Višja stopnje inhibicije je bila dosežena v korozivnem mediju kisli dež v primerjavi s 3,5-% raztopino NaCl, kar uvršča izbrane vrste medu med potencialne inhibitorje korozijskih procesov v mediju kisli dež. Za 3,5-% raztopino NaCl bi predlagali izbiro drugega inhibitorja, saj glede na nižjo doseženo vrednost inhibicijske učinkovitosti, ne moremo z gotovostjo trditi, da bi izbran inhibitor dovolj učinkovito zaščitil preučevano jeklo pred korozijskimi procesi.
Keywords: korozija, med, inhibitor, nerjavno jeklo, inhibicija korozije, inhibicijska učinkovitost
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 1084; Downloads: 157
Full text (3,00 MB)

Abstract: Optoelektronika je del naravoslovnih ved, ki se ukvarja s pretvorbo svetlobnega odziva v električni signal ali obratno. Primera takšnih sistemov sta elektronski papir (električni signal se pretvori v svetlobni) in sončne celice (svetlobni signal se pretvori v električni). Pri elektronskem papirju govorimo o pojavu elektrokromizma, medtem ko pri sončnih celicah govorimo o fotoefektu. Oba sistema sta po principu izgradnje precej podobna, saj po navadi uporabljata vsaj eno optično transparentno elektrodo (OTE), protielektrodo ter elektrolit, ki interagira z aktivno komponento, nanešeno na OTE. Optično transparentne elektrode tako predstavljajo ozko grlo razvoja novih aplikacij, saj imajo omejeno specifično električno prevodnost, prav tako pa je izdelava teh elektrod dražja in zahtevnejša od navadnih kovinskih elektrod. Glavno omejitev optoelektronskih naprav je doslej predstavljal izbor materialov za OTE, saj so ti omejeni na steklene ali plastične nosilce z naprašeno kovino ali kovinskim oksidom ter na prevodne prosojne polimere. Za razliko od prosojnih nosilcev s prevodno snovjo in prevodnih polimerov je tehnologija izdelave kovinskih folij precej starejša. Le-te niso prosojne, zaradi česar v industriji izdelave zaslonov niso zaželene, vendar jih odlikujejo odlične mehanske in kemijske lastnosti ter izjemna temperaturna vzdržljivost. Kovinske folije imajo tudi v praktično vseh primerih višjo specifično prevodnost od OTE, zaradi česar bolje prevajajo električni tok. Iz znanstvene literature je razvidno, da vse praktične elektrokromne naprave in fotosenzorji potrebujejo vsaj eno optično prosojno elektrodo. Namen doktorske disertacije je omogočiti nove načine izgradnje optoelektronskih naprav, ki bodo uporabljali novo geometrijsko konfiguracijo. Le-ta bo uporabna tako za sestavo elektrokromnih naprav, kot tudi fotosenzorjev. Ker je praktično nemogoče narediti elektrokromno napravo ali fotosenzor v konfiguraciji, kjer sta neprosojni elektrodi ena na drugi z vmesno plastjo elektrolita, je treba uvesti nekaj rešitev, da lahko naredimo polprosojne optične elektrode ali pa moramo napravo sestaviti na takšen način, da neprepustnost kovinskih elektrod za svetlobo ne bo predstavljala problema. Na osnovi geometrijskih modifikacij je mogoče omenjene elektrokemijske sisteme prilagoditi tako, da za svoje delovanje ne potrebujejo OTE. Na tak način je mogoče sestaviti elektronski papir ali sončne celice v obliki traku, upogljivih plošč ali tankih vrvi. Težava, ki nastopa hkrati z geometrijo sistema, pa je optimizacija elektrokemijskega sistema. Ta zahteva ustrezno kombinacijo kovinskih elektrod, elektrolita in elektrokromne ali fotovoltaične reakcije ter optimizacijo časovnega odziva, ki je v večini primerov odvisen od difuzije ionov v sistemu. V doktorski disertaciji je tako prikazanih nekaj primerov, ki se ukvarjajo z razvojem optoelektronskih naprav v novi geometrijski konfiguraciji »inverznega sendviča«, del disertacije pa se ukvarja s primernimi mehanizmi, ki lahko delujejo v tej inovativni konfiguraciji. Z novimi geometrijskimi pristopi bi bilo mogoče v prihodnosti izdelati nove robustne elektrokemijsko aktivne tkanine in trakove tako za namen spreminjanja barve (elektrokromizem) kot za potrebe pridobivanja cenejše električne energije ali za detekcijo svetlobnega odziva (fotovoltaika).
Keywords: geometrijska konfiguracija, inverzni sendvič, elektrokromizem, fotovoltaika, nerjavno jeklo, difuzija
Published in DKUM: 25.11.2020; Views: 1375; Downloads: 305
Full text (49,32 MB)

Abstract: Diplomsko delo zajema preizkušanje navadnega TIG postopka varjenja ter TIG postopka z dodajanjem vroče žice. Varili smo polcevno kačo na plašč iz avstenitnega nerjavnega jekla, pri čemer smo uporabili različne varilne ter formirne pline. Cilj je bil izbrati najkvalitetnejšo tehnologijo varjenja in kombinacijo varilnih parametrov. Računali smo varilne hitrosti in vnose energije ter primerjali parametre, ki so prikazani na raznih grafih. Izdelani so bili makro obrusi vzorcev, v laboratoriju pa sta bili izvedeni vizualna in penetrantska kontrola. Merili smo tudi trdote vzorcev po Vickersovi metodi, kar omogoča natančnejšo oceno kvalitete mikrostrukture zvarov ter produktivnosti varjenja. Na koncu smo določili najproduktivnejšo metodo ter izdelali WPS.
Keywords: TIG varjenje, varilni plini, avstenitno nerjavno jeklo, trdota po Vickersu, neporušne preiskave
Published in DKUM: 05.06.2019; Views: 1972; Downloads: 105
Full text (4,74 MB)

Abstract: V magistrskem delu smo proučevali korozijo biokompatibilnih kovinskih implantatov v umetni slini. Nerjavno jeklo AISI 316L in titanovo zlitino Ti90Al6V4 smo korodirali v umetni slini, v katero smo dodajali spojine, ki jih običajno s hrano in pijačo vnašamo v ustno votlino ali nastajajo kot produkt vnetnih procesov in predstavljajo precej agresiven medij za kovinske implantate. Dodajali smo NaCl različnih koncentracij ter HCl, s katero smo vplivali na vrednosti pH. Vnetno stanje v ustni votlini smo simulirali z dodatkom H2O2 in mlečne kisline različnih koncentracij. Korozijske parametre smo spremljali s potenciodinamsko metodo in elektrokemijsko impedančno spektroskopijo. Vzorce smo pri konstantni temperaturi, 37 °C, potopili v izbrani medij, kjer smo jih pasivirali 24, 48, 72 in 96 ur. Izvedli smo tudi meritve nepasiviranih vzorcev. Na podlagi pridobljenih meritev smo vzorcem določili hitrost korozije in jih glede na vrednosti korozijskih parametrov medsebojno primerjali. Ugotovili smo, da so bile korozijske hitrosti relativno nizke, kar dokazuje zelo dobro korozijsko odpornost uporabljenih materialov, zato sta materiala primerna za dentalne implantate. Prav tako smo ugotovili, da je titanova zlitina korozijsko odpornejša kot nerjavno jeklo v vseh proučevanih medijih, razen v umetni slini s 5 % in 10 % H2O2 z mlečno kislino. Opazili smo tudi, da se korozijske hitrosti znižujejo in zvišujejo glede na čas pasiviranja, kar je najverjetneje posledica spreminjanja debeline zaščitne oksidne plasti na površini.
Keywords: korozija, nerjavno jeklo, titanova zlitina, kovinski implantati, umetna slina
Published in DKUM: 04.10.2018; Views: 1458; Downloads: 255
Full text (3,94 MB)