Wpływ hybrydowej fizykochemicznej modyfikacji powierzchni na wybrane właściwości Ti Grade 2

Agata Sotniczuk , Donata Kuczyńska , Piotr Kwaśniak , Halina Garbacz

Abstract

Korzystne właściwości tytanu jako biomateriału można dalej poprawiać na drodze odpowiednich obróbek powierzchniowych. Duży potencjał w tym zakresie mają obróbki hybrydowe będące połączeniem wielu metod opracowanych w ramach inżynierii powierzchni. Istotnym wątkiem badań biomateriałów jest analiza wpływu zastosowanych obróbek powierzchniowych na ich właściwości użytkowe. Celem wykonanych badań było określenie wpływu opracowanej fizykochemicznej modyfikacji powierzchni tytanu złożonej z kulowania, trawienia w 3% kwasie fluorowodorowym oraz laserowej litografii interferencyjnej na jego właściwości mechaniczne oraz odporność korozyjną. Przeprowadzenie kulowania i trawienia pozwoliło na dokładne oczyszczenie powierzchni tytanu. Dalsza obróbka laserowa doprowadziła do uzyskania hierarchicznej topografii powierzchni, która może przyczyniać się do utrudnienia adhezji bakterii. W celu oceny wpływu obróbki powierzchniowej na właściwości mechaniczne tytanu wykonano pomiary mikrotwardości pod obciążeniem wynoszącym 50 oraz 100g. Odporność korozyjną materiału badano w roztworze symulującym działanie płynów ustrojowych (0,9% NaCl). Przeprowadzono analizę odporności korozyjnej, w tym badania impedancyjne (po 2 oraz 24h od zanurzenia w roztworze) oraz pomiary potencjodynamiczne (po 26h przebywania próbek w roztworze badanym). Kulowanie i trawienie doprowadziło do znacznego wzrostu twardości tytanu. Podczas dwóch pierwszych obróbek prawdopodobnie doszło do powstania silnie zdefektowanej struktury przypowierzchniowej, która może być niestabilna mechanicznie i ulegać odpryskiwaniu. Dalsze kształtowanie powierzchni tytanu przy wykorzystaniu laserowej litografii interferencyjnej spowodowało obniżenie wartości mikrotwardości tytanu do poziomu przed obróbką powierzchniową. Wynika to z przebudowy mikrostruktury i obniżenia energii powierzchniowej po przeprowadzeniu obróbki laserowej, a co się z tym wiąże z większej stabilności powierzchni materiału. Na podstawie wyników badań korozyjnych można wnioskować, że zastosowana fizykochemiczna modyfikacja powierzchni nie spowodowała pogorszenia wysokiej odporności tytanu na działanie 0,9% roztworu NaCl. Zaproponowana hybrydowa obróbka powierzchniowa może być z powodzeniem stosowana do modyfikacji właściwości biologicznych bez zmian innych, korzystnych właściwości tytanu.
Author Agata Sotniczuk ZPM
Agata Sotniczuk,,
- Division of Materials Design
, Donata Kuczyńska ZPM
Donata Kuczyńska,,
- Division of Materials Design
, Piotr Kwaśniak ZPM
Piotr Kwaśniak,,
- Division of Materials Design
, Halina Garbacz ZPM
Halina Garbacz,,
- Division of Materials Design
Journal seriesNowa Audiofonologia, ISSN 2084-946X
Issue year2016
Vol5
No1
Pages71-72
Publication size in sheets3.55
URL ://www.nowaaudiofonologia.pl/download/index/idArt/898377
Languagepl polski
Score (nominal)3
ScoreMinisterial score [Punktacja MNiSW] = 3.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) [Punktacja MNiSW (2013-2016)] = 3.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Citation count*0
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back