The effect of heat treatment on the microstructure and properties of the corrosion resistance of the prosthetic alloy Wironit ExtraHart (Co-Cr-Mo)

• Autorzy: Augustyn-Nadzieja J. , Pełka S. , Loch-Zawrotniak J.

Identyfikatory

DOI

10.7494/mafe.2018.44.4.181

Warianty tytułu

PL

Wpływ obróbki cieplnej na mikrostrukturę i odporność korozyjną protetycznego stopu Wironit ExtraHart (Co-Cr-Mo)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The presented study performs an analysis of the effect of thermal treatment on the microstructure and corrosion resistance of the commercial prosthetic alloy Wironit ExtraHart (Co-Cr-Mo). Experiments of thermal treatment, homogenization, oversaturation as well as oversaturation with ageing of the alloys were carried out. Metallographic tests, hardness measurements, EDS analyses and electrochemical investigations were performed. For the examined samples, the corrosion potential (OCP) and polarization curve (LSV) were determined, based on which the corrosion properties in the simulated solution of artificial saliva were established. The results of the obtained tests made it possible to evaluate the effect of the performed thermal treatment on the changes in the properties (hardness) as well as the microstructure and corrosion resistance of the examined alloy Co-Cr-Mo.

PL

W pracy dokonano analizy wpływu obróbki cieplnej na mikrostrukturę i odporność korozyjną komercyjnego stopu protetycznego Wironit ExtraHart (Co-Cr-Mo). Przeprowadzono eksperyment obróbki cieplnej stopów, wyżarzania ujednorodniającego, przesycania i przesycania ze starzeniem. Wykonano badania metalograficzne, analizę EDS oraz badania elektrochemiczne. Dla badanych próbek wyznaczono potencjał korozyjny (OCP) oraz krzywą polaryzacji (LSV), na podstawie których określono właściwości korozyjne w symulowanym roztworze sztucznej śliny. Wyniki otrzymanych badań pozwoliły stwierdzić wpływ przeprowadzonej obróbki cieplnej na zmiany własności (twardość) i mikrostrukturę oraz odporność korozyjną badanego stopu Co-Cr-Mo.

Słowa kluczowe

EN

Co-Cr-Mo alloys; heat treatment; dendritic microstructure; corrosion resistance

PL

stopy CoCrMo; obróbka cieplna; mikrostruktura dendrytyczna; odporność korozyjna

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 44, no. 4
• Strony: 181--193
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Augustyn-Nadzieja J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Department of Physical Metallurgy and Powder Metallurgy, Krakow, Poland

autor

Pełka S.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Department of Physical Metallurgy and Powder Metallurgy, Krakow, Poland

autor

Loch-Zawrotniak J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Department of Chemistry and Corrosion of Metals, Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Górny Z.: Odlewnicze stopy kobaltu. Instytut Odlewnictwa, Kraków 2008
• [2] Augustyn-Pieniążek J., Kurtyka P., Sulima I., Stopka J.: Selected properties and tribological wear alloys Co-Cr-Mo and Co-Cr-Mo-W used in dental prosthetics. Archives of Metallurgy and Materials, 60, 3A (2015), 1569–1574
• [3] Surowska B., Beer K., Borowicz J., Veremchuk I.: Wpływ technologii odlewania na jakość stomatologicznego stopu kobaltu. Postępy Nauki i Techniki 11 (2011), 81–88
• [4] Augustyn-Pieniążek J., Wilkosz K.: Qualitative assessment of the defects in metal casting prosthetic restorations. Archives of Foundry Engineering, 14, 4 (2014), 7–12
• [5] Kajima Y., Takaichi A., Kittikundecha N., Nakamoto T., Kimura T., Nomura N., Kawasaki A., Hanawa T., Takahashi H., Wakabayashi N.: Effect of heat-treatment temperature on microstructures and mechanical properties of Co-Cr-Mo alloys fabricated by selective laser melting. Materials Science and Engineering: A, 726 (2018), 21–31
• [6] Minciuña M.G., Vizureanu P., Achitei D.C., Ghiban N.: Structural characterization of some CoCrMo alloys with medical applications. Revista de Chimie (Bucharest), 65, 3 (2014), 335
• [7] Clemow A.J.T., Daniell B.L.: Solution treatment behavior of Co-Cr-Mo alloy. Journal of Biomedical Materials Research, 13, 2 (1979), 265–279
• [8] https://usa.bego.com/fileadmin/BEGO-USA/user_downloads/MediaLibrary/Conventional-Solutions/Alloys/Wironit-Extrahard/de_14071_0016_ga_en.pdf [8.10.2018]
• [9] ISO 10271:2001 Dental metallic materials – Corrosion test mesthods (2001)
• [10] Dobbs H.S., Robertson J.L.M.: Heat treatment of cast Co-Cr-Mo for orthopaedic implant use. Journal of Materials Science, 18, 2 (1983), 391–401
• [11] Surowska B.: Biomateriały metalowe oraz połączenia metal-ceramika w zastosowaniach stomatologicznych. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2009
• [12] Łukaszczyk A., Augustyn-Pieniążek J.: Corrosion resistance of Co-Cr-Mo alloy used in dentistry. Archives of Metallurgy and Materials 60, 1 (2015), 523–528
• [13] Giacchi J.V., Morando C.N., Fornaro O., Palacio H.A.: Microstructural characterization of as-cast biocompatible Co-Cr-Mo alloys. Materials Characterization, 62, 1 (2011), 53–61
• [14] Loch J., Krzykała A., Łukaszczyk A., Augustyn-Pieniążek J.: Corrosion resistance and microstructure of recasting cobalt alloys used in dental prosthetic. Archives of Foundry Engineering, 17, 2 (2017), 63–68
• [15] Lashgari H.R., Zangeneh S., Hasanabadi F., Saghafi M.: Microstructural evolution during isothermal aging and strain-induced transformation followed by isothermal aging in Co-Cr-Mo-C alloy: A comparative study. Materials Science and Engineering: A, 527,16–17 (2010), 4082–4091
• [16] Mineta S., Namba S., Yoneda T., Ueda K.: Carbide formation and dissolution in biomedical Co-Cr-Mo alloys with different carbon contents during solution treatment. Metallurgical and materials transactions A, 41, 8 (2010), 212–2138
• [17] Milošev I., Strehblow H.-H.: The composition of the surface passive film formed on CoCrMo alloy in simulated physiological solution. Electrochimica Acta, 48, 19 (2003), 2767–2774
• [18] Vidal C.V., Muñoz A.I.: Study of the adsorption process of bovine serum albumin on passivated surfaces of CoCrMo biomedical alloy. Electrochimica Acta, 55, 28 (2010), 8445–452
• [19] Hodgson A.W.E., Kurz S., Virtanen S., Fervel V., Olsson C.-O.A., Mischler S.: Passive and transpassive behaviour of CoCrMo in simulated biological solutions. Electrochimica Acta, 49, 13 (2004), 2167–2178

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).