Corrosion Properties of TiNi Medical Alloy with Bioinert Coatings

V. I. Urban; Урбан В. И.; V. V. Rubanik; Рубаник В. В.; V. V. Rubanik; Рубаник мл. В. В.; D. A. Bagrets; Багрец Д. А.; V. D. Dorodeiko; Дородейко В. Г.; D. E. L. Vieira; Vieira D. E. L.; A. N. Salak; Salak A. N.

doi:10.31857/S0044185623700523

Коррозионные свойства медицинского сплава TiNi с биоинертными покрытиями

Авторы: Урбан В.И.¹, Рубаник В.В.¹, Рубаник мл. В.В.¹, Багрец Д.А.¹, Дородейко В.Г.², Vieira D.E.³, Salak A.N.³
Учреждения:
1. ГНУ “Институт технической акустики НАН Беларуси”
2. ЗАО “Медицинское предприятие Симург”
3. Department of Materials and Ceramic Engineering, CICECO-Aveiro Institute of Materials, University of Aveiro
Выпуск: Том 59, № 4 (2023)
Страницы: 444-450
Раздел: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАЩИТЫ МАТЕРИАЛОВ
URL: https://journal-vniispk.ru/0044-1856/article/view/139732
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185623700523
EDN: https://elibrary.ru/WSCZSV
ID: 139732

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Проведен сравнительный анализ барьерных свойств и коррозионной устойчивости биоинертных покрытий из тантала, нитрида циркония, нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, а также алмазоподобного покрытия (DLC), нанесенных на поверхность медицинского сплава Ti–50.8 ат. % Ni (TiNi). Все указанные покрытия характеризуются высокими барьерными свойствами по отношению к выходу никеля в биосреду в течение продолжительного времени, тогда как в случае TiNi без покрытия концентрация никеля в тестовом растворе быстро растет и превышает уровень допустимого количества миграции уже после 60 сут выдержки. Гальванические пары TiNi – биоинертное покрытие демонстрируют коррозионное поведение, определяемое природой материала покрытия. Наиболее устойчивой к гальванической коррозии является пара TiNi – Ta, для которой не было выявлено никаких признаков коррозионных процессов ни на одном из элементов пары после выдержки в модельном растворе в течение 24 ч. Пары TiNi–12Х18H10T и TiNi–DLC показывают худшую коррозионную устойчивость среди исследованных пар: обширные области коррозии наблюдались на одном из элементов пар.

Ключевые слова

никелид титана, ZrN покрытие, Ta покрытие, покрытие из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, алмазоподобное покрытие, гальваническая пара, стационарный потенциал, анодный ток

Список литературы

Гюнтер В.Э. Никелид титана. Медицинский материал нового поколения. Томск: Изд-во МИЦ, 2006. 296 с.
O’Brien W.J. Dental materials and their selection. Quintessence Publ. Co. Inc. 2002. 418 p.
Kasprzak K.S., Bialkowski K. // J. Inorg. Biochem. 2000. V. 79. P. 231–236.
Takamura K., Hayashi K., Ishinishi N., Yamada T., Sugioka Y. // J. Biomed. Mat. Res. 1994. V. 28. P. 583–589.
Калита В.И. // Физика и химия обработки материалов. 2000. № 5. С. 28–45.
Wang G., Zreiqat H. // Functional Coatings or Films for Hard-Tissue Applications: review, Materials. 2010. № 3. P. 3994–4050.
Углов В.В., Злоцкий С.В., Солодухин И.А., Малашевич А.А. // Журн. Белорусского государственного университета. Физика. 2019. № 2. С. 105–111.
Ramoul C., Beliardouh N.E., Bahi R., Nouveau C., Djahoudi A., Walock M.J. // Tribology – Materials, Surfaces & Interfaces. 2019. V. 13(1). P. 12–19.
Kim W.G., Kim D.Y., Choe H.C. // J. Korean institute of surface engineering. 2008. V. 41. Issue 4. P. 163–168.
Мейснер Л.Л., Лотков А.И., Гудимова Е.Ю., Остапенко М.Е. // Вестник ТГУ. 2013. Т. 18. № 4. С. 1827–1828.
Park C., Kim S., Kim H.E., Jang T.S. // Surf. Coat. Technol. 2016. V. 305. P. 139–145.
Казбанов В.В., Баталов М.С., Вишневский А.А. // Проблемы здоровья и экологии. 2015. № 2(44). С. 16–23.
Ma W.J., Ruys A.J., Mason R.S., Martin P.J., Bendavid A., Liu Z., Ionescu M., Zreiqat H. // Biomaterials. 2007. V. 28. P. 1620–1628.
Bahrets D.A., Rubanik V.V., Vieira D.E.L., Salak A.N. // Russian J. Electrochemistry. 2020. V. 56. № 12. P. 989–996.
ГОСТ 31577-2012. Протезы зубные металлические с защитными покрытиям, Москва: Стандартинформ, 2013. 11 с.
Niinomi M. // JOM. 1999. V. 51. № 6. P. 32–34.
Hu T., Chu C., Xin Y., Wu S., Yeung K.W.K., Chu P.K. // J. Materials Research. 2010. V. 25. № 2. P. 350–358.
Ünal İ., Zor S., Atapek H. // Materials Science. 2012. V. 47. № 6. P. 830–837.
Об утверждении санитарных норм и правил “Требования к изделиям медицинского назначения и медицинской технике”: постановление Совета Министров Респ. Беларусь, 16 дек. 2013 г. № 128 // ЭТАЛОН. Законодательство Республики Беларусь / Нац. Центр правовой информ. Респ. Беларусь. Минск, 2021.