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25.04.2018 | Ausgabe 7/2018

Metallurgical and Materials Transactions A 7/2018

Wear Behavior of Plasma Spray Deposited and Post Heat-Treated Hydroxyapatite (HA)-Based Composite Coating on Titanium Alloy (Ti-6Al-4V) Substrate

Zeitschrift:
Metallurgical and Materials Transactions A > Ausgabe 7/2018
Autoren:
Renu Kumari, Jyotsna Dutta Majumdar
Wichtige Hinweise
Manuscript submitted July 7, 2017.

Abstract

The present study concerns a detailed evaluation of wear resistance property of plasma spray deposited composite hydroxyapatite (HA)-based (HA-50 wt pct TiO2 and HA-10 wt pct ZrO2) bioactive coatings developed on Ti-6Al-4V substrate and studying the effect of heat treatment on it. Heat treatment of plasma spray deposited samples has been carried out at 650 °C for 2 hours (for HA-50 wt pct TiO2 coating) and at 750 °C for 2 hours (for HA-10 wt pct ZrO2 coating). There is significant deterioration in wear resistance for HA-50 wt pctTiO2 coating and a marginal deterioration in wear resistance for HA-10 wt pct ZrO2 coating in as-sprayed state (as compared to as-received Ti-6Al-4V) which is, however, improved after heat treatment. The coefficient of friction is marginally increased for both HA-50 wt pct TiO2 and HA-10 wt pct ZrO2 coatings in as-sprayed condition as compared to Ti-6Al-4V substrate. However, coefficient of friction is decreased for both HA-50 wt pct TiO2 and HA-10 wt pct ZrO2 coatings after heat-treated condition as compared to Ti-6Al-4V substrate. The maximum improvement in wear resistance property is, however, observed for HA-10 wt pct ZrO2 sample after heat treatment. The mechanism of wear has been investigated.

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