Badania właściwości warstwy fosforanowej na powierzchni tytanu wytworzonej metodą IBAD

• Autorzy: Baszkiewicz J. , Krupa D. , Rajchel B. , Barcz A. , Sobczak J. W. , Biliński A.

Warianty tytułu

EN

Properties of the phosphate layer produced on titanium surface by the IBAD method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań odporności korozyjnej tytanu pokrytego warstwą fosforanową uzyskaną metodą IBAD. Badania składu chemicznego uzyskanej warstwy prowadzono następującymi metodami: RBS, PIXE, SIMS i XPS. Badania odporności korozyjnej były prowadzone metodami elektrochemicznymi w roztworze symulującym płyn ustrojowy (SBF) w temperaturze pokojowej. Próbki przed pomiarami elektrochemicznymi eksponowano w warunkach badań przez 13h. Wyniki badań SIMS wskazują, że na powierzchni tytanu powstaje zewnętrzna warstwa zawierająca wapń, tlen i fosfor. Pod zewnętrzną warstwą istnieje warstwa przejściowa, którą tworzą zaimplementowane w powierzchnię tytanu jony wapnia. Grubość uzyskanych warstw zależy od czasu osadzania. Analiza XPS wskazuje, że w uzyskanej warstwie istnieją fosforany oraz tlenek lub wodorotlenek wapnia. Na podstawie badań elektrochemicznych stwierdzono, że odporność korozyjna badanych próbek zależy od czasu formowania warstwy.

EN

The paper presents preliminary results of concerning the corrosion resistance of titanium coated with a phosphate layer produced by the IBAD method. Chemical composition of the layer was determined using the RBS, PIXE, SIMS and XPS methods. The corrosion resistance was measured electrochemically in a simulated body fluid (SBF) at room temperature. Prior to the measurements, the samples were exposed to the test conditions for 13 h. The SIMS analysis indicates that the layer formed on the titanium surface contains calcium, oxygen and phosphorus. Beneath there is a transition zone, formed by calcium ions implanted into the titanium surface. Thickness of the phosphate layer depends on coating formation time. The XPS analysis shows that the coating contains phosphates and calcium oxide or hydroxide. Electrochemical examinations indicate that corrosion resistance of the samples depends on coating formation time.

Słowa kluczowe

PL

tytan; hydroksyapatyt; IBAD; korozja

EN

hydroxyapatite; IBAD; titanium; corrosion

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
• Czasopismo: Inżynieria Biomateriałów
• Rocznik: 2001
• Tom: R. 4, nr 13
• Strony: 21--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Baszkiewicz J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

autor

Krupa D.

• Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

autor

Rajchel B.

• Instytut Fizyki Jądrowej w Krakowie

autor

Barcz A.

• Instytut Fizyki Jądrowej w Warszawie

autor

Sobczak J. W.

• Instytut Chemii Fizycznej PAN w Warszawie

autor

Biliński A.

• Instytut Chemii Fizycznej PAN w Warszawie

Bibliografia

• [1] Yoshinari M., Ohtasuka Y., Derand T., Thin hydroxyapatite coating produced by the ion beam dynamic mixing method. Biomaterials 15(7) (1994) 529-535
• [2] Ohtsuka Y., Matasuura M., Chida N., Yashinari M., Sumii T.,. Derand T., Formation of hydroxyapatite coating on pure titanium substrates by ion beam dynamic mixing. Surf, and Coat. Technol. 65 (1994) 224-230
• [3] Ektessabi A.M., Surface modification of biomedical implants using ion-beam-assisted sputter deposition. Nucl.lnstr.and Meth. B 127/ 128(1997)1008-1014
• [4] Choi J., Kim H., Lee I., lon-beam-assisted deposition (IBAD) of hydroxyapatite coating layer on Ti-based metal substrate. Biomaterials 21 (2000)469-473
• [5] Wang Ch., Chen Z., Guan L„ Liu Z., Wang P., Zheng S., Liao X., Structural characterization of ion beam sputter deposited calcium phosphate coatings. Surf, and Coat. Technol. 130 (2000) 39-45