Monika Losertová, Veronika Jordanovová, Michal Štencek, Tereza Lukášová
Vlastnosti nanostrukturovaných povlaků na slitině Ti6Al4V
Číslo: 6/2019
Periodikum: Hutnické listy
Klíčová slova: Ti6Al4V; mikrostruktura; oxidický povlak; anodizace; TiO2 nanotrubice; koroze; SEM
Pro získání musíte mít účet v Citace PRO.
Anotace:
Pro výrobu implantátů používaných v ortopedii, traumatologii a stomatologii se používají titanové slitiny, jejichž
povrchové vlastnosti je možné modifikovat pomocí kompaktního nebo nanostrukturovaného povlaku TiO2. Nejčastěji
používaná slitina Ti6Al4V je považována za vhodný materiál pro biomedicínu díky řadě jedinečných vlastností, jako je
například biokompatibilita, dobrá mechanická pevnost nebo dobrá korozní odolnost. Velký potenciál pro zlepšení
osteointegrace trvalého nebo dlouhodobého implantátu představuje úprava povrchů titanových materiálů pomocí
povlaků tvořených samoorganizovanými nanotrubičkami TiO2, které podporují adhezi, proliferaci a diferenciaci
osteoblastů. V této práci byl studován vliv charakteru povrchu Ti6Al4V substrátu a parametrů anodické oxidace na
strukturní a korozní vlastnosti povlaků tvořených nanotrubičkami TiO2, které byly připraveny současnou oxidací
povrchu a zároveň řízeným rozpouštěním oxidického filmu díky přítomnosti fluorových iontů. Anodizace probíhala na
broušených nebo leštěných vzorcích po dobu 1 hodiny při zvoleném anodizačním napětí 30 V a za pokojové teploty.
Vybrané anodizované vzorky byly následně 2 hodiny žíhány při teplotě 500 °C v průtoku argonu. Korozní zkoušky ve
fyziologickém roztoku prokázaly u vzorků s leštěným povrchem bez následné anodické oxidace nejnižší rychlost koroze,
tedy 0,0043 mm za rok, zatímco u anodizovaných a anodizovaných-tepelně zpracovaných vzorků měla korozní rychlost
rostoucí tendenci, tedy 0,0182 a 0,0998 mm za rok.
Zobrazit více »
povrchové vlastnosti je možné modifikovat pomocí kompaktního nebo nanostrukturovaného povlaku TiO2. Nejčastěji
používaná slitina Ti6Al4V je považována za vhodný materiál pro biomedicínu díky řadě jedinečných vlastností, jako je
například biokompatibilita, dobrá mechanická pevnost nebo dobrá korozní odolnost. Velký potenciál pro zlepšení
osteointegrace trvalého nebo dlouhodobého implantátu představuje úprava povrchů titanových materiálů pomocí
povlaků tvořených samoorganizovanými nanotrubičkami TiO2, které podporují adhezi, proliferaci a diferenciaci
osteoblastů. V této práci byl studován vliv charakteru povrchu Ti6Al4V substrátu a parametrů anodické oxidace na
strukturní a korozní vlastnosti povlaků tvořených nanotrubičkami TiO2, které byly připraveny současnou oxidací
povrchu a zároveň řízeným rozpouštěním oxidického filmu díky přítomnosti fluorových iontů. Anodizace probíhala na
broušených nebo leštěných vzorcích po dobu 1 hodiny při zvoleném anodizačním napětí 30 V a za pokojové teploty.
Vybrané anodizované vzorky byly následně 2 hodiny žíhány při teplotě 500 °C v průtoku argonu. Korozní zkoušky ve
fyziologickém roztoku prokázaly u vzorků s leštěným povrchem bez následné anodické oxidace nejnižší rychlost koroze,
tedy 0,0043 mm za rok, zatímco u anodizovaných a anodizovaných-tepelně zpracovaných vzorků měla korozní rychlost
rostoucí tendenci, tedy 0,0182 a 0,0998 mm za rok.