Czasopismo | OCHRONA PRZED KOROZJĄ | Rocznik 2016 - zeszyt 4

Wpływ topografii powierzchni na odporność korozyjną stopu z pamięcią kształtu NiTi po procesie azotowania jarzeniowego w niskotemperaturowej plazmie

10.15199/40.2016.4.4

nr katalogowy: 97711
10.15199/40.2016.4.4

Stopy z pamięcią kształtu NiTi są coraz częściej stosowane w medycynie, jako implanty kostne lub kardiologiczne. Jednak ze względu na zjawisko metalozy, tj. migracji składników stopu do otaczających tkanek, są poddawane różnym obróbkom powierzchniowym w celu polepszenia odporności korozyjnej i biozgodności bez wpływu na ich specyficzne właściwości, czyli pamięć kształtu i nadsprężystość. W pracy przedstawiono wyniki porównawczych badań odporności korozyjnej stopu NiTi przed i po procesach azotowania jarzeniowego w niskotemperaturowej plazmie w temperaturze 300°C. Proces azotowania jarzeniowego przeprowadzono na próbkach o różnej topografii powierzchni. Badania odporności korozyjnej metodą potencjodynamiczną i spektroskopii impedancyjnej przeprowadzono w roztworze Ringera oraz Hanka w temperaturze 37°C. Wyniki uzupełniono badaniami chropowatości i morfologii powierzchni. Uzyskane wyniki wykazały wzrost odporności korozyjnej stopu NiTi po procesie azotowania. Zaobserwowano istotny wpływ chropowatości powierzchni na odporność korozyjną stopu NiTi bez i z warstwą azotku tytanu. Słowa kluczowe: stopy NiTi, azotowanie jarzeniowe, odporność korozyjna, roztwory fizjologiczne Influence of surface topography on the corrosion resistance of NiTi shape memory alloy nitrided at low-temperature plasma process NiTi shape memory alloys are used for cardiological and bone implants. However on account of the metallosis effect, i.e. the migration of the alloy constituents into the surrounding tissues, they are submitted to various surface treatment processes in order to improve their corrosion resistance and biocompatibility, without affecting the shape memory properties that need to be maintained. Comparative studies on the corrosion resistance of NiTi alloys both prior to and after nitriding in low-temperature plasma at a temperature of 300°C are presented. Nitriding under glow discharge conditions was conducted on samples with varying surface roughness. E[...]

Bibliografia

[1] Edin Bazochaharbakhsh. 2011."Surface Nitriding and Oxidation of Nitinol". Master’s Theses. San Jose State University, USA.
[2] Kamiński Janusz, Tomasz Borowski, Michał Tarnowski, Maciej Ossowski, Krzysztof Rożniatowski, Zdzisław Lekston, Tadeusz Wierzchoń. 2013."The influence of low temperature glow discharge assisted nitriding on corrosion resistance of NiTi shape memory alloy". Inżynieria Materiałowa 34 (4) : 286-289.
[3] Lelątko Józef, Tomasz Goryczka, Tadeusz Wierzchoń, Maciej Ossowski, Bożena Łosiewicz. 2010."Structure and properties of low temperature nitrided/ oxidized NiTi alloy". Inżynieria Materiałowa 31 (3) 348-351.
[4] Lelątko Józef, Zdzisław Lekston, Marlena Freitag, Tadeusz Wierzchoń, Tomasz Goryczka. 2012. "Wpływ niskotemperaturowego procesu jarzeniowego azotowania i tlenoazotowania na mikrostrukturę i efekt pamięci kształtu stopów Ni-Ti". Inżynieria Materiałowa 33 (4) : 256-259.
[5] Milošev Ingrid, Barbara Kapun. 2012."The corrosion resistance of Nitinol alloy in simulated physiological solutions Part 2: The effect of surface treatment". Materials Science and Engineering C 32 (5) : 1068-1077. Fig. 4 shows the polarization curves of the tested materials exposed to Ringer’s and Hank’s solutions. In both environments, a positive effect of the surface layers on the corrosion resistance of the samples is observed (Tab. 3). In addition, polishing contributed to an increase in the corrosion resistance of the materials. This is shown for both the materials in initial states and after nitriding. An increase in current density over 1000 mV on NiTi alloy is associated with the precipitation of oxygen. For the nitrided layers, neither transpassive areas, nor processes associated with the release of oxygen from the solution are observed. A slight increase in current density in the high potential range is related to the uniform corrosion of the nitrided layers.
[6] Morawiec Henryk. 2010. Implanty medyczne z pamięcią kształtu. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
[7] Shabalovskaya Svetlana A., Gianni C. Rondelli, Andreas L. Undisz, James W. Anderegg, Thomas D. Burleigh, Markus E. Rettenmayr. 2009."The electrochemical characteristics of native Nitinol surfaces". Biomaterials 30 (22) : 3662-3671.
[8] Shabalovskaya Svetlana A., He Tian, James W. Anderegg, Dominique U. Schryvers, William U. Carroll, Jan Van Humbeecket. 2009."The influence of surface oxides on the distribution and release of nickel from Nitinol wires". Biomaterials 30 (4) : 468-477.
[9] Wierzchon Tadeusz, Elżbieta Czarnowska, Justyna Grzonka, Agnieszka Sowińska, Michał Tarnowski, Janusz Kamiński, Krzysztof Kulikowski, Tomasz Borowski, Krzysztof J. Kurzydłowski. 2015."Glow discharge assisted oxynitriding process of titanium for medical application". Applied Surface Science 334 (15) : 74-79.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 97711 "Wpływ topografii powierzc..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


OCHRONA PRZED KOROZJĄ - e-zeszyt (pdf) 2016-4 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	42.00 zł

Prenumerata

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

504.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

678.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	762.00 zł brutto 705.56 zł netto 56.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

762.00 zł

Zeszyt

2016-4

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma