Wpływ sposobu wytwarzania warstw azotowanych na tytanie Grade 2 na ich odporność korozyjną

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

Warianty tytułu

EN

Influence of manufacture of nitrided layers on titanium Grade 2 for their corrosion resistance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tytan i jego stopy znajdują coraz szersze zastosowanie w różnych obszarach medycyny m.in. w kardiochirurgii, stomatologii oraz jako implanty kostne m.in. stawu biodrowego czy kolanowego. Stosowanie tytanu jest związane z jego szczególnymi właściwościami m.in. z małą gęstością, dużą wytrzymałością właściwą oraz biokompatybilnością. Jednak ze względu na możliwość zachodzenia zjawiska metalozy, tj. przechodzenia składników metalu do otaczających tkanek, co inicjuje procesy alergiczne i zapalne, czy też obserwowaną jego dużą trombogennością, tytan jest poddawany różnym obróbkom powierzchniowym ograniczającym te zjawiska, m.in. azotowaniu jarzeniowemu. W artykule analizowano wpływ sposobu wytwarzania warstw azotowanych (tzn. na potencjale plazmy i potencjale katody) na zmiany odporności korozyjnej tytanu Grade 2 eksponowanego w roztworach Ringera i Hanka, przy różnych chropowatościach wyjściowych podłoża. Wykazano, że warstwy azotowane wytworzone na potencjale plazmy charakteryzują się zwiększoną odpornością korozyjną w porównaniu z warstwami wytworzonymi w klasycznym azotowaniu jarzeniowym (na potencjale katody).

EN

Titanium and its alloys are widely used in various industries, including medical applications, e.g. cardiac surgery, dental and bone implants. The increasing use of titanium is due to the material low density, good mechanical properties and its high biocompatibility. However, due to possible metalosis effect, i.e. release of the alloy elements to the surrounding tissues, titanium is submitted to various surface treatment processes (e.g. glow discharge nitriding) in order to limit such phenomenon. The paper presents treatment methods to produce glow-discharge nitrided layers (i.e. the plasma potential and the potential of the cathode) impact on the corrosion resistance of titanium Grade 2 exposed in Ringer's and Hank’s solution, with different initial roughness of the substrate. It has been shown that the nitrided layer formed on the plasma potential increased corrosion resistance in comparison to layers produced in the conventional glow-discharge nitriding process (at cathode potential).

Słowa kluczowe

PL

tytan Grade 2; azotowanie jarzeniowe; plazma; katoda; odporność korozyjna

EN

titanium Grade 2; nitriding; plasma; cathode; corrosion resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 35, nr 5
• Strony: 374--377
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kamiński J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Borowski T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Tarnowski M.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Wierzchoń T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

Bibliografia

• [1] Brunette D. M., Tangrall P., Textor M., Thomsen P.: Titanium. Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2003).
• [2] Wierzchoń T., Czarnowska E., Krupa D.: Inżynieria powierzchni w wytwarzaniu biomateriałów. Oficyna Wydawnicza, Politechnika Warszawska, Warszawa (2004).
• [3] Ossowski M., Tarnowski M. i in.: Azotowanie z aktywnym ekranem jako alternatywa dla azotowania jarzeniowego tytanu i jego stopów w aspekcie zwiększenia ich właściwości użytkowych. Inżynieria Materiałowa 4 (2012) 236÷239.
• [4] Olejnik M., Frączek T.: Niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe tytanu technicznego z zastosowaniem ekranu aktywnego. Inżynieria Materiałowa 4 (2012) 244÷247.
• [5] Brojanowska A., Tarnowski M., Rutkowski P., Wierzchoń T.: Odporność korozyjna tytanu po procesach niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego w obszarze plazmy. Ochr. Przed Koroz., 5 (2013) 217÷226.
• [6] Skrzypek S., Tarnowski M., Goły M., Borowski T., Wierzchoń T.: Analiza fazowa i stan naprężeń własnych w warstwach azotowanych na stopie Ti6Al4V wytwarzanych w niskotemperaturowej plazmie. Inżynieria Materiałowa 6 (2013) 872÷875.