Elektrochemiczne badania odporności korozyjnej stopu Ti-6Al-7Nb w warunkach symulujących środowisko układu kostnego

• Autorzy: Paszenda Z. , Walke W. , Jadacka S.

Warianty tytułu

EN

Electrochemical tests of Ti-6Al-7Nb alloy in conditions simulating osseous system environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy analizowano wpływ topografii powierzchni oraz procesu sterylizacji parowej na zachowanie korozyjne próbek ze stopu Ti-6Al-7Nb po ich ekspozycji w roztworze symulującym środowisko układu kostnego. Zróżnicowanie chropowatości powierzchni próbek uzyskano poprzez zastosowanie obróbki mechanicznej - szlifowania (Raśr = 0,40 žm) oraz polerowania mechanicznego (Raśr = 0,12 žm). Proces sterylizacji parowej realizowano w temperaturze T = 121oC, ciśnieniu p = 1,1 bar w czasie t = 30 min. W celu zasymulowania warunków występujących w środowisku tkankowym układu kostnego próbki poddawano ekspozycji w roztworze fizjologicznym Ringera o temperaturze T = 37š1oC przez okres 60 dni. Badania odporności korozyjnej przeprowadzono w oparciu o rejestrację krzywych polaryzacji anodowej oraz metodę Sterna. Do oceny zjawisk zachodzących na powierzchni badanego stopu zastosowano również metodę elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Uzyskane wyniki badań wskazują, że zarówno proces sterylizacji parowej, jak i oddziaływanie roztworu fizjologicznego Ringera przez okres 60. dni ma korzystny wpływ na odporność korozyjną stopu Ti-6Al-7Nb niezależnie od wariantu obróbki mechanicznej.

EN

Influence of surface topography and steam sterilization process on corrosion resistance of Ti-6Al-7Nb alloy exposed to simulated body fluid was analyzed in the work. Mechanical treatment consisting of grinding (Raśr = 0,40 žm) and mechanical polishing (Raśr = 0,12 žm) was applied in order to obtain diverse surface roughness. Steam sterilization process was realized at the temperature of T = 121oC, pressure p = 1,1 bar in t = 30 min. In order to simulate conditions of environment of bone tissue, the samples were exposed to Ringer's physiological solution at the temperature of T = 37š1oC for 60 days. Corrosion tests were carried out by means of recording of anodic polarization curves and Stern's method. In order to analyze phenomena on surface of the alloy, electrochemical impedance spectrometry was applied. The obtained results show that the steam sterilization process as well as exposition to Ringer's solution have favorable influence on corrosion resistance of Ti-6Al-7Nb alloy, regardless of the applied mechanical treatment.

Słowa kluczowe

PL

biomateriały metalowe; stop Ti-6Al-7Nb; korozja wżerowa; elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna; chirurgia kostna

EN

metallic biomaterials; Ti-6Al-7Nb alloy; pitting corrosion; electrochemical impedance spectroscopy; bone surgery

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 12
• Strony: 670--674
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Paszenda Z.

autor

Walke W.

autor

Jadacka S.

• Zakład Inżynierii Materiałów Biomedycznych, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska,

Bibliografia

• 1. J. Marciniak, W. Chrzanowski, A. Kajzer, Gwoździowanie śródszpikowe w osteosyntezie, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2008.
• 2. J. Marciniak, Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002.
• 3. J. Marciniak, A. Ziębowicz, M. Kaczmarek, Biomateriały w stomatologii, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2008.
• 4. T. Wierzchoń, Ochr. przed Koroz., 48, 11 (2005) 354-357.
• 5. J. Łaskawiec, R. Michalik, Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
• 6. E. Krasicka-Cydzik, Formowanie cienkich warstw anodowych na tytanie i jego implantowych stopach w środowisku kwasu fosforowego, Wydawnictwo Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 2003.
• 7. A. Baron, W. Simka, W. Chrzanowski, J. Achievements Mater. Manufactur. Eng., 21 (2007) 23-26.
• 8. J. Marciniak, J. Tyrlik-Held, W. Walke, Z. Paszenda, Archives Mater. Sci. Eng., 28 (2007) 289-292.
• 9. S. Tamilselvi, V. Raman, N. Rajendran, J. Mater. Sci., 40 (2010) 285-293.
• 10. ISO 5832/3:2007 Implants of surgery - metallic materials - Part 3: Wrought titanium 6-aluminium 4-vanadium alloy.
• 11. PN-ISO 17475-2008: Korozja metali i stopów. Elektrochemiczne metody pomiarowe. Wytyczne do prowadzenia potencjostatycznych i potencjodynamicznych pomiarów polaryzacyjnych.
• 12. B. Bozzini, P. Carlino, L. D'Urzo, V. Pepe, C. Mele, F. Venturo, J. Mater. Sci., 19 (2008) 3443-3453.
• 13. A.S. Mogoda, Y.H. Ahmad, W.A. Badawy, J. Appl. Electrochem., 34 (2004) 873-878.
• 14. B. Łosiewicz, A. Budniok, Ochr. przed Koroz., 46, 11s/A/2003 (2003) 49-54.