Elektrochemiczne badania odporności korozyjnej stopu Ti-6Al-7Nb w warunkach symulujących środowisko układu kostnego

W pracy analizowano wpływ topografii powierzchni oraz procesu sterylizacji parowej na zachowanie korozyjne próbek ze stopu Ti-6Al-7Nb po ich ekspozycji w roztworze symulującym środowisko układu kostnego. Zróżnicowanie chropowatości powierzchni próbek uzyskano poprzez zastosowanie obróbki mechanicznej - szlifowania (Raśr = 0,40 žm) oraz polerowania mechanicznego (Raśr = 0,12 žm). Proces sterylizacji parowej realizowano w temperaturze T = 121oC, ciśnieniu p = 1,1 bar w czasie t = 30 min. W celu zasymulowania warunków występujących w środowisku tkankowym układu kostnego próbki poddawano ekspozycji w roztworze fizjologicznym Ringera o temperaturze T = 37š1oC przez okres 60 dni. Badania odporności korozyjnej przeprowadzono w oparciu o rejestrację krzywych polaryzacji anodowej oraz metodę Sterna. Do oceny zjawisk zachodzących na powierzchni badanego stopu zastosowano również metodę elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Uzyskane wyniki badań wskazują, że zarówno proces sterylizacji parowej, jak i oddziaływanie roztworu fizjologicznego Ringera przez okres 60. dni ma korzystny wpływ na odporność korozyjną stopu Ti-6Al-7Nb niezależnie od wariantu obróbki mechanicznej.

---

Influence of surface topography and steam sterilization process on corrosion resistance of Ti-6Al-7Nb alloy exposed to simulated body fluid was analyzed in the work. Mechanical treatment consisting of grinding (Raśr = 0,40 žm) and mechanical polishing (Raśr = 0,12 žm) was applied in order to obtain diverse surface roughness. Steam sterilization process was realized at the temperature of T = 121oC, pressure p = 1,1 bar in t = 30 min. In order to simulate conditions of environment of bone tissue, the samples were exposed to Ringer's physiological solution at the temperature of T = 37š1oC for 60 days. Corrosion tests were carried out by means of recording of anodic polarization curves and Stern's method. In order to analyze phenomena on surface of the alloy, electrochemical impedance spectrometry was applied. The obtained results show that the steam sterilization process as well as exposition to Ringer's solution have favorable influence on corrosion resistance of Ti-6Al-7Nb alloy, regardless of the applied mechanical treatment.