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J-GLOBAL ID：202102231128157978   整理番号：21A2170061

生物医学的応用のための改善された硬度を有するTiBナノホイスカ強化チタンマトリックス複合材料【JST・京大機械翻訳】

TiB Nanowhisker Reinforced Titanium Matrix Composite with Improved Hardness for Biomedical Applications

著者 (6件)： Otte Joseph A. (School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, Brisbane 4072, Australia) ,  Zou Jin (School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, Brisbane 4072, Australia) ,  Zou Jin (Centre for Microscopy and Microanalysis, The University of Queensland, Brisbane 4072, Australia) ,  Patel Rushabh (School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, Brisbane 4072, Australia) ,  Lu Mingyuan (School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, Brisbane 4072, Australia) ,  Dargusch Matthew S. (School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, Brisbane 4072, Australia)
資料名： Nanomaterials (Web)  (Nanomaterials (Web))
巻： 10  号： 12  ページ： 2480  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7252A  ISSN： 2079-4991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： チタンおよびその合金は,インプラントとして生物医学産業で採用されており,それらの優れた機械的性質および低密度のため,より幅広い応用に有望である。しかし,いくつかのチタン合金における合金元素の浸出によって引き起こされる高コスト,貧弱な摩耗特性,低い硬度および関連する副作用は,それらの広い応用へのボトルネックであった。TiB強化材はTiインプラントの表面被覆と複合材料強化相の両方として有望であった。本研究では,低コストのTiB強化アルファチタンマトリックス複合材料(TMC)を開発した。複合材料微細構造は,長さ23mまでの超高アスペクト比TiBナノウィスカと400のアスペクト比および低い平均Ti粒径を含む。TiBナノウィスカは,TiとBNナノ粉末の間の反応によってその場に形成された。TMCは10.4GPa以上の硬度,165GPa以上の弾性率および0.062のYoung率に対する硬度を示し,市販の純チタンと比較したとき,硬度,弾性率および硬度比はそれぞれ304%,170%および180%増加した。TiBナノホイスカ強化TMCは良好な生体適合性を有し,生物医学インプラント応用の優れた機械的性質を示す。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Young率 ,  機械的性質 ,  合金 ,  *チタン ,  チタン合金 ,  粉末冶金 ,  合金元素 ,  副作用 ,  補強材料 ,  生体適合性 ,  表面被覆
準シソーラス用語： *ナノホイスカ ,  純チタン ,  *生物医学 ,  ナノ粉末 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ナノ複合材料 ,  微細構造 ,  ナノインデンテーション ,  骨インプラント ,  粉末冶金

分類 (2件)： 分散強化合金  (WE04030R) ,  機械的性質  (WB02030U)

引用文献 (48件)：

• Geetha, M.; Singh, A.K.; Asokamani, R.; Gogia, A.K. Ti based biomaterials, the ultimate choice for orthopaedic implants-A review. Prog. Mater. Sci. 2009, 54, 397-425.
• Long, M.; Rack, H.J. Titanium alloys in total joint replacement-A materials science perspective. Biomaterials 1998, 19, 1621-1639.
• Kurtz, S.; Ong, K.; Lau, E.; Mowat, F.; Halpern, M. Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J. Bone Jt. Surg. Am. Vol. 2007, 89, 780-785.
• Zhang, L.-C.; Chen, L.-Y. A Review on Biomedical Titanium Alloys: Recent Progress and Prospect. Adv. Eng. Mater. 2019, 21, 1801215.
• Chen, Y.; Frith, J.E.; Dehghan-Manshadi, A.; Attar, H.; Kent, D.; Soro, N.D.M.; Bermingham, M.J.; Dargusch, M.S. Mechanical properties and biocompatibility of porous titanium scaffolds for bone tissue engineering. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2017, 75, 169-174.

タイトルに関連する用語 (8件)： 生物医学的応用 ,  硬度 ,  TIB ,  ナノホイスカ ,  強化 ,  チタン ,  マトリックス ,  複合材料