Wpływ parametrów tlenoazotowania jarzeniowego na odporność korozyjną stopu NiTi z pamięcią kształtu

• Autorzy: Kamiński J. , Borowski T. , Tarnowski M. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

EN

Influence of oxynitriding glow-discharge parameters on corrosion resistance of NiTi shape memory alloy

• Konferencja: Ogólnopolskie Sympozjum Naukowo-Techniczne "Nowe osiągnięcia w badaniach inżynierii korozyjnej" (17 ; 27-29.11.2013 ; Jastrząb-Poraj, Polska)
• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Stopy z pamięcią kształtu NiTi stosowane są na implanty kostne i kardiologiczne. Z uwagi jednak na zjawisko metalozy, tj. przechodzenia składników stopu, w szczególności niklu, do otaczających tkanek, są poddawane różnym obróbkom powierzchniowym w celu poprawy ich odporności na korozję. W artykule przedstawiono badania porównawcze odporności na korozję stopu NiTi przed i po procesie hybrydowym, łączącym azotowanie i utlenianie jarzeniowe w jednym cyklu technologicznym (metoda tlenoazotowania), przy zmiennych czasach utleniania. Przeprowadzono badania elektrochemiczne metodą potencjodynamiczne i spektroskopii impedancyjnej w roztworze Hanka w temperaturze 37°C, wykazując wzrost odporności korozyjnej stopu NiTi z warstwami wytworzonymi w obróbkach jarzeniowych. Wykonano również badania morfologii oraz chropowatości powierzchni stopu NiTi bez i z wytworzonymi warstwami dyfuzyjnymi. Stwierdzono, że proces utleniania jarzeniowego, zwiększył odporność korozyjną stopu NiTi. Wykazano korelację pomiędzy odpornością na korozję a topografią i morfologią badanych materiałów.

EN

NiTi shape memory alloys are used for cardiac and bone implants. However, due to metallosis, i.e. the migration of the alloy constituents into the surrounding tissues, they are subjected to various surface treatment processes in order to improve their corrosion resistance. Comparative studies on the corrosion resistance of NiTi alloy both prior and after hybrid method treatment, which combines both glow-discharge nitriding and oxidizing processes in one technological cycle (oxynitriding), have been carried out. Various oxidation times were used in the treatment. Examinations employing potentiodynamic and EIS methods were carried out in Hank’s solution at 37°C. The obtained results show an increase in corrosion resistance of NiTi alloy after oxynitriding. A negative correlation between corrosion resistance and the thickness of the oxidation layer was also observed. Corrosion resistance tests were supplemented with morphology and roughness tests carried out on an NiTi alloy surface both with and without a diffusive layer.

Słowa kluczowe

PL

stopy z pamięcią kształtu; tlenoazotowanie jarzeniowe; plazma niskotemperaturowa; odporność korozyjna; roztwór Hanka

EN

shape memory alloys; glow-discharge oxynitriding; low-temperature plasma; corrosion resistance; Hank’s solution

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 11
• Strony: 464--468
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kamiński J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Borowski T.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Tarnowski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Wierzchoń T.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

Bibliografia

• 1. H. Morawiec, Z. Lekston: Implanty medyczne z pamięcią kształtu, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010.
• 2. J. Legutko, T. Goryczka, „Modyfikacja powierzchni stopów NiTi wykazujących pamięć kształtu”, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2013.
• 3. M.H. Wong, F.T. Cheng, H.C. Man: Characteristics, apatite-forming ability and corrosion resistance of NiTi surface modified by AC anodization, Applied Surface Science 253 (2007) 7527.
• 4. J. Lelątko, Z. Lekston, M. Freitag, T. Wierzchoń, T. Goryczka: Wpływ niskotemperaturowego procesu jarzeniowego azotowania i tlenoazotowania na mikrostrukturę i efekt pamięci kształtu stopów Ni-Ti, Inżynieria Materiałowa 4 (2012) 256.