Wpływ niskotemperaturowego azotowania i węgloazotowania na zachowanie korozyjne stopu Ti6Al4V w roztworze Ringera

• Autorzy: Brojanowska A. , Ossowski M. , Sobiecki J. R. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

EN

Corrosion resistance in Ringer solution of titanium alloy Ti6Al4V after low-temperature glow-discharge nitriding and carbonitriding

• Konferencja: Inżynieria Powierzchni, INPO 2008 ( VII; 02-05.12.2008; Wisła-Jawornik, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W medycynie szeroko stosowanym materiałem na implanty są stopy tytanu, głównie ze względu na ich dobrą biozgodność w środowisku ludzkich komórek i tkanek. Ograniczeniem stosowania stopów tytanu na wszczepy długookresowe jest, oprócz stosunkowo niskiej odporności na zużycie przez tarcie, zjawisko metalozy, tj. przechodzenia składników stopu do otaczającego implant środowiska biologicznego. Procesy niskotemperaturowych obróbek jarzeniowych zwiększają odporność korozyjną medycznych stopów tytanu w środowisku ludzkich tkanek i płynów ustrojowych a tym samym eliminują zjawiska metalozy. W artykule przedstawiono struktury wytworzonych warstw powierzchniowych azotowanych i węgloazotowanych wytworzonych w niskotemperaturowych procesach jarzeniowych na stopie tytanu Ti6Al4V oraz omówiono wyniki badań ich odporności korozyjnej w roztworze fizjologicznym Ringera.

EN

Titanium and its alloys are widely used in medicine. Their specific physical, chemical properties and good biocompatibility in the environment of human cells and tissues permit to apply titanium as implant material. However their use, as long-term implants is limited by the metalosis effect, the penetration of the alloy constituents into the surrounding biological environment. Lowtemperature glow-discharge processes improve corrosion resistance of medical titanium alloys in the environment of human cells and tissues by eliminate metalosis effect. The paper presents the structures of the nitrided and carbonitrided layers produced on the Ti6Al4V titanium alloy by low-temperature glow-discharge processes. Also in the paper are presented studies of the corrosion resistance of produced layers in Ringer solution.

Słowa kluczowe

PL

stop tytanu Ti-6Al-4V; odporność korozyjna; roztwór Ringera; niskotemperaturowe procesy jarzeniowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 963--967
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brojanowska A.

autor

Ossowski M.

autor

Sobiecki J. R.

autor

Wierzchoń T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• [1] Lütjering G., Williams J. C.: Titanium, Springer-Verlag, Berlin (2003).
• [2] Melechow R., Tubielewicz K., Błaszczuk W.: Tytan i jego stopy, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa (2004).
• [3] Wierzchoń T., Czarnowska E., Krupa D.: Inżynieria powierzchni w wytwarzaniu biomateriałów tytanowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2004).
• [4] Brunette D. M., Tengall P. et al.: Titanium in medicine, Springer- Verlag Berlin (2001).
• [5] Marciniak J.: Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (2002).
• [6] Wierzchoń T.: Surface engineering of titanium alloys: New prospective applications. Materials Science Forum 426 (2003) 2563- 2568.
• [7] Roliński E., Sharp G. et al.: Ion nitriding of titanium alpha plus beta alloy for fusion reactor applications. Journal of Nuclear Materiale 252 3 (1998) 200-208.
• [8] Major B., Gołębiewski M., Wierzchoń T.: Multiplex heat treatment including glow discharge nitriding of the α+β titanium alloys. Journal of Materials Science Letters 21 16 (2002) 1289-1292.
• [9] Fleszar A., Wierzchoń T., Sun Kyu Kim, Sobiecki J. R.: Properties of surface layers produced on the Ti-6Al-3Mo-2Cr titanium alloy underglow discharge conditions. Surf. and Coat. Techn. 131 1-3 (2000) 62-65.
• [10] Meletis E. I.: Intensified plasma-assisted processing: science and engineering. Surf. and Coat. Techn. 149 2-3 (2002) 95-113.
• [11] Czyrska-Filemonowicz A., Buffat P. A., Łucki M., Moskalewicz T., Rakowski W., Lekki J., Wierzchoń T.: Transmission electron microscopy and atomic force microscopy characterisation of titanium-base alloys nitrided under glow discharge. Acta Materialia 53 16 (2005) 4367-4377.
• [12] Kolkman H. J.: Effect of TiN/Ti gas turbine compressor coatings on the fatigue strength of Ti-6Al-4V base metal. Surface and Coatings Technology 72 1-2 (1995) 30-36.
• [13] Lugscheider E., Zhao L.: Reactive Plasma spraying of titanium. Adv. Eng. Mat. 2 5 (2000) 281-284.
• [14] Wilson A., Matthews A., Housden J., Turner R., Garside B.: Surface and Coatings Technology. 62 (1993) 600.
• [15] Liu L. J., Sood D. K. et al.: Modification of tribomechanical properties of commercial TiN coatings by carbon ion implantation. Surface and Coatings Technology 71 2 (1995) 159-166.
• [16] Tokaji K., Ogawa T., Shibata H.: The effects of gas nitriding on fatigue behavior in titanium and titanium alloys. Journal of Mat. Eng. And Performance 8 2 (1999) 159-167.
• [17] Moskalewicz T., Zimowski S. et al.: Microstructure and properties of the oxynitrided Ti6Al4V alloy, Kovove Materials 44 (2000) 133.
• [18] Brojanowska A., Kamiński J., Ossowski M., Wierzchoń T.: Ochrona Przed Korozją 51 4-5 (2008) 140-143.
• [19] www.atlas-sollich.pl
• [20] Baszkiewicz J., Kamiński M.: “Podstawy korozji materiałów”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej Warszawa, (1997) 48.
• [21] Holleck H.: „Binare und ternare Carbid- und Nitridsysteme der Ubergansmetalle”, Gebruder Borntraeger Berlin Stuttgart (1984).