模拟人体体液中放电等离子烧结生物医用Ti2448合金的腐蚀行为研究

利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了放电等离子烧结技术(SPS)制备的生物医用Ti-24Nb-4Zr-8Sn(Ti2448)合金在Hank's模拟人体体液中的电化学腐蚀行为及腐蚀机理,并与工业纯钛(TA1)和Ti-6Al-4V(TC4)合金进行了比较。结果表明:与TA1和TC4合金相比,在37℃的Hank's溶液中SPS烧结Ti2448合金具有最小的腐蚀电位与致钝电流密度、接近的腐蚀电流密度以及最大的极化电阻,3种材料耐腐蚀性能好坏依次为Ti2448TC4TA1。     

SPS烧结Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金在Hank's模拟人工体液中的电化学腐蚀行为

利用放电等离子烧结技术制备了生物医用Ti-35Nb-7Zr-5Ta(Ti-Osteum)合金,采用开路电位、动电位极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了该合金在Hank's模拟人工体液中的电化学腐蚀行为及其腐蚀机理,并与纯Ti(TA1)和Ti-6Al-4V(TC4)合金进行了对比研究。结果表明:与TA1和TC4合金相比,SPS烧结Ti-Osteum合金在模拟人工体液中具有最小的腐蚀电流与钝化电流密度、最大的极化电阻以及接近的腐蚀电位,从而显示了良好的耐腐蚀性能,3种材料耐腐蚀性能高低依次为:Ti-OsteumTC4TA1;SPS烧结Ti-Osteum合金在模拟人工体液中耐腐蚀性能优异的主要原因是具有高的致密度、单相β型组织以及表面容易形成稳定的复合氧化物钝化保护膜。     

微弧氧化钛合金的电化学腐蚀行为

采用微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备了多孔陶瓷层,研究了其在Hank′s模拟体液中的电化学腐蚀行为,利用SEM和XRD分析了其表面形貌和物相组成。结果表明,微弧氧化合金的自腐蚀电位升高约0.3V,提高了TC4钛合金在生物体液环境下的化学稳定性。在钛合金植入体电位范围内,微弧氧化处理可明显提高极化电阻,减少腐蚀电流1~2个数量级。随腐蚀时间的延长,TC4钛合金表面钝化膜逐渐发生腐蚀,而微弧氧化膜浸泡初期HA的形核及生长是电极反应中最活跃部分,2周后表面形成均匀的HA薄膜,表现出良好的抗电化学腐蚀性能。     

SPS烧结Ti-35Nb-7Zr-5Ta合金在Ringer's模拟体液中的电化学腐蚀行为

采用放电等离子烧结技术制备了Ti-35Nb-7Zr-5Ta(Ti-Osteum)生物医用钛合金。以生物医用金属材料纯Ti(TA1)和Ti-6Al-4V(TC4)合金为对比材料,利用开路电位、动电位极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究了该合金在Ringer's模拟体液中的电化学腐蚀行为及其腐蚀机理。结果表明:与TA1和TC4合金相比,SPS烧结的Ti-Osteum合金在模拟体液中具有最小的腐蚀电流密度和较小的钝化电流密度、较大的容抗弧以及接近的腐蚀电位,从而显示了优于TC4和TA1的良好耐腐蚀性能。SPS烧结Ti-Osteum合金在模拟体液中耐腐蚀性优异的主要原因是具有单相β型组织,并且表面出现稳定的复合氧化物钝化膜。     

医用Mg-Zn-Ca合金的腐蚀规律

采用熔剂保护法制备了3种钙质量分数分别为0.5%,1%和2%的Mg-6%Zn-x%Ca合金,对3种镁合金在Hank’s模拟体液中进行了浸泡腐蚀试验及电化学试验。浸泡失重试验结果表明,在Hank’s模拟体液中,钙质量分数为0.5%的Mg-Zn-Ca合金腐蚀速率最小;电化学测试结果显示,钙的质量分数为0.5%的镁合金容抗弧最大且自腐蚀电阻、自腐蚀电位最高,自腐蚀电流密度最小,说明钙的质量分数为0.5%的镁合金具有良好的抗腐蚀性能。     

Cu和Sb对ZA27合金耐腐蚀性的影响

采用电化学和浸泡腐蚀试验研究了ZA27合金在质量浓度为35g/L的NaCl水溶液中的腐蚀行为,探讨了加入元素Cu、 Sb对其塔菲尔曲线以及自腐蚀电位、线性极化电阻、自腐蚀电流等电化学参数的影响,并利用扫描电镜和能谱对各合金浸泡腐蚀后的形貌进行了观察.结果表明,Cu在适量的范围内能改善合金的耐蚀性,使试验合金的自腐蚀电位朝正向移动,腐蚀电流密度降低;含量过高时,对合金的耐蚀性反而有恶化作用.随着Sb含量的增加,试验合金的自腐蚀电位朝负向移动,腐蚀电流密度增加,降低了ZA27高铝锌基合金的耐腐蚀性能.     

不同晶粒尺寸的Cu-40Ni合金在酸性介质中的耐蚀性能

采用电弧熔炼(CA)和机械合金化(MA)通过热压烧结工艺制备了晶粒尺寸差别较大的Cu-40Ni合金,借助于PARM273A和M5210电化学综合测量仪,利用动电位扫描法和交流阻抗技术对比研究了上述合金在酸性介质中的腐蚀电化学性能以及腐蚀机理。结果表明:随着H 浓度的增加,CA Cu-40Ni合金的自腐蚀电位负移,而MA Cu-40Ni合金则正移,两种合金的动电位扫描极化曲线均未出现钝化现象;随着H 浓度的增加,CA Cu-40Ni合金的极化电阻增大,腐蚀电流减小,合金的耐蚀性能增加,而MA Cu-40Ni合金的极化电阻减小,腐蚀电流增加,合金的耐蚀性能降低。两种合金的交流阻抗谱均由双容抗弧组成,腐蚀过程受电化学反应控制。晶粒细化后,合金中存在大量晶界,参与腐蚀反应的活性原子数增加,促使MA Cu-40Ni合金的腐蚀速度高于CA Cu-40Ni合金。     

交变载荷频率对MS X65管线钢在H2S介质中腐蚀电化学行为影响

采用动电位极化、线性极化、电化学阻抗等电化学测试技术,研究了不同应力比(R)下MS X65管线钢在含H2S介质中的腐蚀电化学行为随交变载荷频率变化的规律.结果 表明:自腐蚀电流密度Icorr、电荷转移电阻Rct、线性极化电阻R等腐蚀电化学动力学参数均随着交变载荷频率的增加,先上升或下降,后趋于稳定,存在一个临界交变频率...     

放电等离子法制备Ti-25Ta-4.5Ag合金的微观结构和电化学腐蚀行为研究

采用放电等离子法制备Ti-25Ta-4.5Ag生物合金。通过调节烧结温度优化其微观结构。利用XRD、SEM研究了Ti-25Ta-4.5Ag合金的物相结构和组织形貌。研究了烧结温度对Ti-25Ta-4.5Ag合金在模拟人体溶液中电化学性能的影响。结果表明:Ti-25Ta-4.5Ag烧结产物中有Ti的α相,马氏体α"相,β相,析出Ag和Ta。Ta在950℃下未完全熔化,Ag在晶界处析出。当烧结温度为850℃时,其稳态开路电位最高:-9 m V,腐蚀电流密度最低:0.352μA·cm~(-2),其腐蚀电位最高:-462.472 m V。Ti-25Ta-4.5Ag在850℃烧结下的产物在人体模拟体液中耐腐蚀性能最好,具有良好的应用前景。     

温度对CT80连续油管钢电化学腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗方法,研究了CT80连续油管钢在不同温度(20,40,60,80℃)的3.5％NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,随着温度的升高,CT80钢的开路电位呈现先负移后正移的趋势,在60℃时达到最小;CT80钢的自腐蚀电流密度呈先升高后降低的趋势,在60℃时具有最大的自腐蚀电流密度,腐蚀速率最大;CT80钢的极化电阻随温度升高呈先减小后增大的趋势,在60℃时极化电阻最小,相应的腐蚀速率最大.