Mechanism of epsilon-martensite formation at grain boundaries in biomedical cobalt alloy

生物医用钴合金晶界ε-马氏体形成机制

• 批准号: 23360299
• 负责人: KOIZUMI Yuichiro
• 金额: $ 7.65万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360299/
• 关键词: バイオマテリアル; Co-Cr-Mo合金; 界面; 粒界; 相変態; 塑性変形; 疲労; マルテンサイト; 破壊; 双晶; フェーズフィールド法偏析; 偏析; フェーズフィールド法

The formation of epsilon-martensite is closely related to the deformability and durability of biomedical Co-Cr-Mo alloys used for artificial hip and knee joints. However, the lack in information of dominant factors and mechanisms of epsilon-martensite have retarded the development of highly-reliable prosthesis. In this study, the formation of epsilon-martensite during plastic deformation under various conditions have been investigated with special focus on the crystal orientation and grain boundaries through electron microscopy, chemical analysis and computer simulations. Detailed knowledge on epsilon-martensite formation including the mechanisms of preferential formation of epsilon-martensite at twin boundaries, and the roles of epsilon-martensite in fracture process under cyclic loading has been obtained, and the This knowledge is useful for developing highly-reliable prosthesis.

ε-马氏体的形成与用于人工髋关节和膝关节的生物医用Co-Cr-Mo合金的变形能力和耐久性密切相关。然而，缺乏有关ε-马氏体的主导因素和机制的信息，阻碍了高可靠性假体的发展。在这项研究中，通过电子显微镜、化学分析和计算机模拟，研究了各种条件下塑性变形过程中ε-马氏体的形成，特别关注晶体取向和晶界。 获得了关于ε-马氏体形成的详细知识，包括孪晶边界处ε-马氏体优先形成的机制，以及循环载荷下ε-马氏体在断裂过程中的作用，这些知识对于开发高可靠性假体是有用的。

项目成果

Deformation Behavior and Dynamic Recrystallization of Biomedical Co-Cr-W-Ni (L-605) Alloy

• DOI: 10.1007/s11661-012-1602-x
• 发表时间: 2013-06-01
• 期刊: METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE
• 影响因子: 2.8
• 作者: Favre, Julien;Koizumi, Yuichiro;Maire, Eric
• 通讯作者: Maire, Eric

Co-29Cr-6Mo合金の疲労変形におけるひずみ誘起マルテンサイト変態と突出し・入込み形成機構

Co-29Cr-6Mo合金疲劳变形过程中应变诱导马氏体相变及凸出/侵入形成机制

• 发表时间: 2014
• 作者: 光延卓哉;小泉雄一郎;李云平;松本洋明;山中謙太;千葉晶彦
• 通讯作者: 千葉晶彦

"生体用Co-Cr-Mo合金の疲労変形に伴う突出し・入り込み形成とひずみ誘起マルテンサイト変態

“生物用 Co-Cr-Mo 合金疲劳变形导致的突出/侵入形成和应变诱导马氏体转变”

• 发表时间: 2013
• 作者: 光延 卓哉;小泉 雄一郎;千葉 晶彦
• 通讯作者: 千葉 晶彦

生体用 Co-Cr-Mo 合金の疲労変形に伴う突出し・入り込み形成とひずみ誘起マルテンサイト変態

生物钴铬钼合金疲劳变形引起的突出/侵入形成和应变诱导马氏体转变

• 发表时间: 2013
• 作者: 光延卓哉;小泉雄一郎;千葉晶彦
• 通讯作者: 千葉晶彦

広義の積層欠陥に支配される結晶塑性と組織形成

广义上堆垛层错控制的晶体塑性和结构形成

• 发表时间: 2012
• 作者: N. Nishiyama;K. Takenaka; N. Saidoh;M. Futamoto;Y. Saotome;A. Inoue;小泉雄一郎
• 通讯作者: 小泉雄一郎