Wpływ czystości i chropowatości stopu Ti6Al4V na odporność korozyjną w roztworze Ringera

• Autorzy: Michalik R. , Woźnica H.

Warianty tytułu

EN

An influence of the purity and roughness on the electrochemical corrosion resistance of alloy Ti6Al4V in Ringer's solution

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki wpływu czystości oraz chropowatości na odporność na korozję elektrochemiczną stopu Ti6Al4V. Badaniom podda- no stopy Ti6Al4V WT6 o najmniejszej czystości, stop Ti6Al4V IMI oraz Ti6Al4V ELI o najwyższej czystości (tab. 2). Badania przeprowadzono w roztworze Ringera. Próbki poddano badaniom potencjostatycznym, galwanostatycznym oraz potencjodynamicznym. Po badaniach korozyjnych przeprowadzono badania stanu powierzchni. Na podstawie wyników badań potencjostatycznych i galwanostatycznych stwierdzono wysoką skłonność do samopasywacji, czyli samorzutnego tworzenia się na powierzchni metalu ochronnej warstwy pasywnej (tab. 4). Opierając się na wynikach badań potencjodynamicznych stwierdzono, że polerowanie mechaniczne korzystnie wpływa na odporność na korozję (tab. 3). W warunkach, w ktorych metal nie jest narażony na polaryzację wskutek oddziaływania ogniw stężeniowych czy też przewodzenie prądow czynnościowych, najlepszą odpornością na korozję wykazały się próbki ELI, czyli próbki o najwyższej czystości. Czystość stopu wywiera największy wpływ na poprawę odporności korozyjnej próbek szlifowanych. W warunkach korozji niestacjonarnej najmniejszą odpornością na korozję charakteryzowały się próbki WT6 o najmniejszej czystości. Odporność na korozję pozostałych próbek była zbliżona, niezależnie od czystości stopu (tab. 3, rys. 1, 2). Badania stanu powierzchni próbek szlifowanych ujawniły obecność na ich powierzchni lokalnych mikrouszkodzeń oraz pojedynczych, głębokich rys. Dla próbek tych korozja miała charakter lokalny (tab. 6, rys. 13, 15, 17). W przypadku próbek polerowanych mechanicznie nie stwierdzono na powierzchni próbek po korozji jakichkolwiek mikrouszkodzeń powierzchni (tab. 6, rys. 14, 16, 18). W przypadku tych próbek korozja miała zatem charakter równomierny.

EN

The paper presents the results of the influence of purity and roughness on the electrochemical corrosion resistance of Ti6Al4V alloy. The tests con cerned alloys: Ti6Al4V WT6 of the lowest purity, Ti6Al4V IMI and Ti6Al4V ELI of the highest purity (Tab. 2). The tests were conducted in Ringer's solution. The samples were subjected to potentiostatic, galvanostatic and potentiodynamic tests. After corrosion tests, the condition of the surface was examined. Based on the results of the potentiostatic and galvanostatic tests, it Has been found high susceptibility to self-passivation, i.e. spontaneous forming of a protective passive layer on the surface of the metal (Tab. 4). Based on the results of the potentiodynamic tests, it has been found that mechanical polishing enhances the corrosion resistance (Tab. 3). In the conditions where metal is not exposed to polarisation as a result of the action of concentration cells or conduction of action currents, the best corrosion resistance was exhibited by the ELI samples, i.e. samples of the highest purity. The alloy purity has the greatest impact on the enhancement of corrosion resistance of Grodnu samples. In the conditions of non-stationary corrosion, the lowest corrosion resistance was exhibited by samples WT6, which were of the lowest purity. The corrosion resistance of the other samples was similar, regardless of the alloy purity (Tab. 3, Fig. 1, 2). Tests of surface condition of the ground samples have revealed presence of local microdefects and singular, deep scratches. For those samples, the corrosion was of a local nature (Fig. 13, 15, 17). In case of the mechanically polished samples, no microdefects were found on the surface of the samples after corrosion (Fig. 14, 16, 18). Thus, corrosion is those samples was uniform.

Słowa kluczowe

PL

chropowatość stopu Ti6Al4V; czystość stopu; odporność na korozję elektrochemiczną; roztwór Ringera

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 30, nr 3
• Strony: 189--195
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Michalik R.

autor

Woźnica H.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej,

Bibliografia

• [1] Marciniak J.: Biomateriały. Wydawnictwo Politrechniki Śląskiej, Gliwice (2002).
• [2] Łaskawiec J. Michalik R.: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (2002).
• [3] Sieniawski J.: Tytan i jego stopy. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa (2002).
• [4] Ciszewski A., Radomski T.: Obróbka oraz łączenie tytanu i jego stopów. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa (1998).
• [5] Steinemann S.: Corrosion of surgical implants – in vivo in vitro tests. Advanced in Biomaterials, John Wiley &Sons, Chichester (1980).
• [6] Ungersbock A., Rahn B.: Methods to characterize the surface roughness of metallic implants . Journal of Materials Science – Materials in Medicine 5 (1994) 998-1001.