УДК 669.162
Пустов Ю.А., Жукова Ю.С., Филонов М.Р.
МЕХАНИЗМ И КИНЕТИКА ФОРМИРОВАНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПАССИВНЫХ ПЛЕНОК НА ТИТАНОВЫХ СПЛАВАХ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
В данном докладе на основе анализа кинетических закономерностей установления стационарных потенциалов в процессе экспозиции в соответствующих растворах предложен механизм формирования защитных пассивных пленок на поверхности сплавов медицинского назначения.
Ключевые слова: титановые сплавы медицинского назначения, физиологические растворы, механизм и кинетика формирования и роста пассивных пленок
In this report a mechanism of protective film formation on the alloys’ surface during the immersion is proposed based on the analysis of OCP variation kinetic dependencies.
Key words: biomedical titanium alloys, physiological solutions, mechanism and kinetics of passive film formation and growth
В качестве объектов исследования использовали сплав Ti-22Nb-6Ta, (далее Ti-Nb-Ta), технически чистый титан (далее Ti) и нитинол Ti-50.9Ni (далее Ti-Ni). В качестве модельных физиологических сред использовали раствор Хэнка (далее раствор I), имитирующий среду костной ткани, раствор искусственной слюны (далее раствор II), подкисленный раствор Хэнка (далее раствор III), имитирующий травмированное состояние костной ткани.
В процессе экспозиции наблюдается устойчивое смещение Есв в положительную область с последующим установлением стационарных значений (Е∞), зависящих как от состава сплава, так и от температуры и природы биологической среды. Достижение Е∞ свидетельствует о завершении формирования защитных оксидных пленок на поверхности образцов в результате самопассивации сплавов, однако процесс протекает в течение длительного промежутка времени, что указывает на недостаточно высокую окислительную способность биологических растворов и низкую скорость роста пленок.