Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ warunków wytwarzania na budowę i właściwości korozyjne stopu stomatologicznego Co-Cr-W-Mo Starbond CoS

Sokołowski G., Sokołowski J., Rylska D., Szynkowska M. I.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

885--889

PL

Każde tworzywo metaliczne przeznaczone do użycia w protetyce i mające kontakt ze środowiskiem jamy ustnej i płynami fizjologicznymi wymaga dokładnego określenia własności fizycznych, chemicznych i biologicznych, aby wyeliminować potencjalne ryzyko toksycznych czy alergicznych reakcji. Najbardziej pożądanymi w protetyce są materiały posiadające odpowiednio dużą odporność korozyjną i biokompatybilność. Pośród wielu czynników składzie chemicznym jego struktura oraz stan powierzchni odgrywają bardzo istotną rolę. Dla odlewanych stopów z grupy kobaltowo-chromowej wśród najważniejszych strukturalnych negatywnych uwarunkowań korozyjnych materiału wymienia się mikroporowatość odlewów, skłonność do budowy grubokrystalicznej, mikrosegregacje dendrytyczne, gruboziarniste wydzielenia węglików. Nową technologią, coraz częściej rekomendowaną w wykonawstwie protez dentystycznych z tworzyw metalicznych jest technika frezowania metalowych elementów protetycznych, która powinna w istotnym stopniu eliminować wymienione wady procesów odlewniczych. W pracy zestawiono wybrane właściwości elementów ze stopu Starbond CoS wykonanych w technologii odlewania z gotowymi elementami otrzymanymi za pomocą frezowania – sposobem odpowiadającym obróbce ubytkowej stosowanej w protetyce. Za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej z przystawką do mikroanalizy rentgenowskiej scharakteryzowano strukturę elementów, odwzorowując morfologię badanych próbek w elektonach wtórnych. Metodą EDS dokonano jakościowej analizy składu chemicznego w wybranych mikroobszarach elementów odlewanych i wykonywanych metodą frezowania oraz zmian zachodzących w badanych elementach w badaniach korozyjnych, dokonano oceny odporności korozyjnej przez wyznaczenie podstawowych parametrów korozyjnych (Ekor, Ikor, Rpol), zbadano zmiany potencjału korozyjnego w funkcji czasu oraz określono charakterystyki potencjodynamiczne próbek. Zbadano także ilość uwalnianych jonów metali po przechowywaniu stopów w roztworze 0,9% NaCl. Większa jednorodność stopu frezowanego pozostaje w zgodzie z wynikami badań korozyjnych wykazującymi większą odporność korozyjną. Pozostaje to w zgodzie z rezultatami badań korozyjnych wykazującymi większą odporność korozyjną elementów otrzymywanych metodą frezowania i znacznie mniejszą ilością jonów uwalnianych przez te elementy. Wiązać to należy także z brakiem wad typowych dla elementów odlewanych.

EN

Each material which is intended to be used in prosthetic dentistry and to have contact with oral cavity or body fluids requires a precise determination of physical, chemical and biological properties in order to exclude any possible toxic and allergic reactions. The most desired materials in the prosthetic dentistry are materials possessing satisfactory corrosion resistance and biocompatibility. The corrosion resistance of applied alloys is influenced by the chemical composition of alloys and their inner structure. In modern dentistry a profile-milling technique is often recommended instead of a traditional manufacturing of metal elements based on casting technology. As it eliminates disadvantageous changes in casts (changes in the chemical composition, presence of inhomogenity, porosity, coarse grains and coarse carbides precipitations and other defects typical for casting technique). This may improve corrosion resistance same as biocompability of elements made from Co-Cr-W-Mo alloys. The aim of this work is to verify the dependence of the type of sample’s preparation method on some alloys properties including the corrosion resistance in oral environment. The surfaces of both kinds of specimens were examined by means of SEM, EDS analyses were used to determine and compare the chemical composition and distribution of main elements in the samples prepared throughout both manufacturing methods. Then the electrochemical corrosion tests were employed, the specimens were subjected to the OCP versus time measurements, linear polarization technique and potentiodynamic polarization tests. The amount of ions from the metallic base penetrating into the corrosive solution was also determined. The results of alloy’s properties examinations indicate higher homogeneity of chemical composition for profile-milled samples. In reference to Starbond CoS alloy the application of the milling technique, as a method of sample preparation, reduces significantly the amount of released B, Al and Mo ions. The better corrosion resistance, including pitting corrosion, also was stated in the case of alloy manufactured by profile-milling method comparing to the casting method.

2

Rola pasywacji anodowej jako czynnika modyfikującego własności korozyjne powierzchni stopu dentystycznego z grupy Co-Cr-W-Mo obrabianego metodą frezowania

Rylska D., Szynkowska M. I., Sokołowski J., Sokołowski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

819--823

PL

Zachowanie tworzyw metalicznych stosowanych jako biomateriały zależy od wielu czynników, takich jak skład chemiczny, mikrostruktura, stabilność warstw tlenkowych na powierzchni, zastosowane technologie i parametry wytwarzania. Na podstawie wcześniejszych badań korozyjnych stwierdzono, iż gotowe elementy wykonane techniką frezowania ze stopów kobaltowo- chromowych wykazują większą odporność korozyjną w środowisku zawierającym jony chloru w porównaniu z elementami z tych stopów otrzymywanymi za pomocą odlewania. Odporność korozyjna w tych materiałach jest związana ze zdolnością do tworzenia na powierzchni materiału pasywnej warstwy ochronnej. Celem pracy było sprawdzenie, czy dla tak obrabianych materiałów można uzyskać dodatkowe zwiększenie odporności korozyjnej, stosując zabiegi pasywacji elektrochemicznej. W artykule przedstawiono porównawcze badania charakteryzujące odporność na korozję elektrochemiczną gotowych elementów wykonanych za pomocą frezowania z fabrycznie odlanego Starbondu CoS, stopu Co-Cr z dodatkiem wolframu i molibdenu po kilku wariantach modyfikacji powierzchni. Zastosowano procesy polaryzacji anodowej przy kilku wybranych potencjałach z zakresu stanu pasywnego wyznaczonego dla tego stopu. Wpływ tych zabiegów na jakość korozyjną stopu oceniono, mierząc charakterystyki Tafela – wyznaczono potencjał korozyjny, prąd korozyjny i opór polaryzacyjny. Wyznaczono charakterystyki potencjodynamiczne pozwalające także ocenić podatność na korozję wżerową. Na podstawie tych badań stwierdzono, iż potencjał pasywujący o wartości 10 mV pozwala uzyskać maksymalną poprawę właściwości antykorozyjnych tego materiału.

EN

Corrosion behaviour of metals and non-precious alloys used as biomaterials depends on many factors, like chemical composition, microstructure, parameters and technologies of manufacturing, stability of passive layers on their surfaces. As was stated in previous corrosion tests the elements obtained from Co-Cr alloys by method of surface-milling posses better corrosion resistance in Cl-ions’ rich environments in comparison to traditionally casted ones. The technical and biomedical use of alloys containing reactive metals in aggressive environments is possible due to the spontaneous formation of thin oxide layers which slow down corrosion reactions by several orders of magnitude. The presence of chromium addition in these alloys warranties the self-passivation. The protection provided by this surface layer is mainly determined by the stability of the passive film in the specific environment. Surface passivation is a promising technique for further improving the corrosion resistance as well as the biocompatibility of these kinds of alloys. In this work, we studied the effect of different anodic passivation processes on the corrosion resistance of profile-milled elements from Starbond CoS (Co-Cr-W-Mo dental alloy). Characterization techniques such as Tafels’ curves extrapolation and scanning electron microscopy were employed to evaluate the corrosion resistance. The anodic polarization tests were used to compare the resistance for pitting corrosion of electrochemically treated and untreated samples. Results show that not all of these surface treatments improve the corrosion resistance of the alloy satisfactorily. The highest improvement of anticorrosion parameters was achieved for passivation byt the 10 mV potential. The properties of surface oxide layer, closely connected to its thickness, seem to be the predominant factor to explain the improvement of corrosion resistance.

3

Porównanie wybranych własności powierzchni elementów odlewanych ze stopu dentystycznego WIROBOND C oraz wykonanych metodą frezowania ze stopu ZENOTEC™ NP

Rylska D., Szynkowska M., Sokołowski G., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1190-1195

PL

Biomateriały metaliczne ze względu na wytrzymałość mechaniczną znajdują szerokie zastosowanie do wyrobu większości protez dentystycznych. Tradycyjne wykonawstwo metalowych elementów protez oparte na technologii odlewania metodą traconego wosku niesie ze sobą niekorzystne zmiany odlewu m.in.: zmianę składu chemicznego stopu oraz struktury fazowej, obecność defektów odlewu itp., powodujące obniżenie parametrów mechanicznych oraz odporności korozyjnej odlewów. Ostatnio proponuje się w wykonawstwie protez zastosowanie techniki frezowania metalowych elementów protetycznych w miejsce technologii odlewania. Zastosowanie frezowania winno eliminować niekorzystne zjawiska towarzyszące topieniu metali i sporządzaniu odlewu, co może wpłynąć bezpośrednio na poprawę właściwości mechanicznych, odporności korozyjnej i tym samym tolerancji biologicznej uzupełnień protetycznych. W pracy porównano niektóre właściwości powierzchni elementów wykonanych ze stopu Wirobond C metodą odlewania i frezowania ze stopu ZENOTEC™ NP. Badania uwzględniały ocenę profilu powierzchni, mikrostruktury i składu chemicznego powierzchni. Strukturę stopów scharakteryzowano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej z użyciem EDS w celu oceny składu chemicznego. Dokonano również oceny odporności na korozję elektrochemiczną obu rodzajów wyrobów, mierząc zmiany potencjału korozyjnego w funkcji czasu oraz stosując metodę potencjodynamiczną, a następnie dokonano obserwacji powierzchni próbek na mikroskopie skaningowym. Jako elektrolit zastosowano fizjologiczny roztwór NaCl (0,9%). Wyniki badań korozyjnych wskazują na nieco większą odporność korozyjną elementów otrzymywanych metodą frezowania, co wiązać należy z większą jednorodnością stopu i brakiem typowych wad odlewniczych.

EN

Traditional manufacturing of metal elements in prosthetic dentistry based on lost-wax technology leads to disadvantageous changes in cast (i.e.: changes in chemical composition of an alloy, presence of defects in cast etc.) which causes decrease of mechanical parameters and corrosion resistance of casts. Lately in manufacturing of dentures use of profile-milling techniques is recommended instead of founding technology. Use of profile-milling techniques ought to eliminate disadvantageous occurrences associated with melting of metals and preparation of cast, which may directly improve mechanical characteristics, corrosion resistance same as biocompability of prostheses. In this paper compared are some surface properties of casted WIROBOND C elements and profile-milled elements made from ZENOTEC™ NP. The examinations considered evaluation of profile's surface, microstructure and chemical composition. The OCP versus time measurements and potentiodynamic polarization technique in 0.9% NaCl solution were used to determine the corrosion resistance of both kind of samples. The surfaces of samples were observed by means of SEM. The main statement is that the aqueous corrosion resistance is better in case of alloy manufactured by profile-milling method.