The influence of low temperature glow discharge assisted nitriding on corrosion resistance of NiTi shape memory alloy

• Autorzy: Kamiński J. , Borowski T. , Tarnowski M. , Ossowski M. , Rożniatowski K. , Lekston Z. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego na odporność korozyjną stopu z pamięcią kształtu NiTi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

NiTi shape memory alloys are used for bone and cardiological implants. However, on account of metalosis effect, i.e. the migration of the alloy constituents into the surrounding tissues, they are submitted to various surface treatment processes in order to improve their corrosion resistance. In this article, comparative study of NiTi alloys corrosion resistance both after the process of nitriding in low-temperature plasma at the temperature of 300°C (which guarantees preservation of their favourable functional properties) and without submitting them to this process is presented. Examinations with the use ofpotentiodynamic and impedance spectroscopy methods were made which show an increase of corrosion resistance after the glow discharge assisted nitriding. Corrosion resistance tests were supplemented by morphology and roughness tests of NiTi alloy surface both with diffusive layer and without it.

PL

Stopy z pamięcią kształtu NiTi stosowane są na implanty kostne i kardiologiczne. Ze względu jednak na zjawisko metalozy, tj. przechodzenia składników stopu do otaczających tkanek, są poddawane różnym obróbkom powierzchniowym w celu poprawy ich odporności na korozję. W artykule przedstawiono badania porównawcze odporności na korozję stopów NiTi bez i po procesie azotowania w niskotemperaturowej plazmie w temperaturze 300°C, tj. gwarantującej zachowanie ich korzystnych właściwości użytkowych. Przeprowadzono badania metodą potencjodynamiczną i spektroskopii impedancyjnej, wykazując wzrost odporności korozyjnej tych stopów po procesie azotowania jarzeniowego. Jako uzupełnienie badań korozyjnych zrealizowano również badania morfologii oraz chropowatości powierzchni stopu NiTi bez i z wytworzoną warstwą dyfuzyjną.

Słowa kluczowe

EN

shape memory alloys; nitriding in low-temperature plasma; corrosion resistance

PL

stopy z pamięcią kształtu; azotowanie w niskotemperaturowej plazmie; odporność korozyjna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 4
• Strony: 286--289
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kamiński J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering

autor

Borowski T.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering

autor

Tarnowski M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering

autor

Ossowski M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering

autor

Rożniatowski K.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering

autor

Lekston Z.

• University of Silesia, Institute of Material Science

autor

Wierzchoń T.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering

Bibliografia

• [1] Morawiec H., Lekston Z.: Implanty medyczne z pamięcią kształtu. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010.
• [2] Flamini D. O., Saidman S. B: Electrodeposition of polypyrrole onto NiTi and the corrosion behaviour of the coated alloy. Corrosion Science 52 (2010) 229.
• [3] Wong M. H., Cheng F. T., Man H. C.: Characteristics, apatite-forming ability and corrosion resistance of NiTi surface modified by AC anodization. Applied Surface Science 253 (2007) 7527.
• [4] Fyta M. G., Mathioudakis C., Kopidakis G., Kelires P. C.: Structure, stability, and stress properties of amorphous and nanostructured carbon films. Thin Solid Films 482 (2004) 56.
• [5] Wang R. M., Chu C. L., Hu T., Dong Y. S., et al.: Surface XPS characterization of NiTi shape memory alloy after advanced oxidation processes in UV/H2O2 photocatalytic system. Applied Surface Science 253 (2007) 8507.
• [6] Morawiec H., Goryczka T., Lelątko J., Lekston Z., et al.: Surface Structure of NiTi Alloy Passivated by Autoclaving. Materials Science Forum 636-637 (2010) 971.
• [7] Lelątko J., Lekston Z., Freitag M., Wierzchoń T., Goryczka T.: Wpływ niskotemperaturowego procesu jarzeniowego azotowania i tlenoazotowania na mikrostrukturę i efekt pamięci kształtu stopów Ni-Ti. Inżynieria Materiałowa 4 (2012) 256.
• [8] Yeung K. W. K, Poon R. W. Y., Chu P. K., Chung C. Y., Liu X. Y., et al.: Surface mechanical properties, corrosion resistance, and cytocompatibility of nitrogen plasma-implanted nickel-titanium alloys: A comparative study with commonly used medical grade materials. Journal of Biomedical Materials Research Part A 82A (2007) 403.
• [9] Lelątko J., Goryczka T., Wierzchoń T., Ossowski M., Łosiewicz B.: Structure and properties of low temperature nitrided/oxidized NiTi alloy. Inżynieria Materiałowa 3 (2010) 348.
• [10] Ossowski M., Tamowski M., Wierzchoń T.: Azotowanie z aktywnym ekranem jako alternatywa dla azotowania jarzeniowego tytanu i jego stopów w aspekcie zwiększenia ich właściwości użytkowych. Inżynieria Materiałowa 4 (2012) 236.