Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Получение и исследование титанового покрытия на магниевой подложке методом высокоскоростного кислородно-топливного напыления

Мухаммет Карабас

Аннотация


Методами электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии исследована структура титанового покрытия, нанесенного на магниевую подложку высокоскоростным кислородно-топливным методом. Проведены коррозионные испытания покрытия в среде SBF, имитирующей биологическую жидкость. Установлено, что покрытие имеет низкую пористость и содержит небольшое количество оксидной фазы, а на границе раздела покрытие - подложка протекает диффузия. Показано, что титановое покрытие значительно снижает скорость коррозии магниевой подложки, а наличие на поверхности Ca и P способствует образованию костной ткани в среде SBF.

Ключевые слова


магний; титан; высокоскоростное кислородно-топливное напыление (ВКТН); микроструктура; коррозия

Полный текст:

PDF

Литература


Ali S., Abdul Rani A., Baig Z. et al. Biocompatibility and corrosion resistance of metallic biomaterials // 2020. V. 38, Is. 5. P. 381 - 402.

Pilliar R. M. Metallic biomaterials // Biomedical Materials. Springer, 2021. P. 1 - 47.

Rudskoy A. I., Belov I. M., Gordeev S. K. et al. Carbon nanostructured implants for substituting bone defects and process of their production // Metal Science and Heat Treatment. 2018. V. 60, No. 1 - 2. P. 18 - 23.

Staiger M. P., Pietak A. M. Huadmai J. et al. Magnesium and its alloys as orthopedic biomaterials: A review // Biomaterials. 2006. V. 27, Is. 9. P. 1728 - 1734.

Abdalla M. et al. Corrosion modeling of magnesium and its alloys for biomedical applications // Corrosion and Materials Degradation. 2020. V. 1, Is. 2. P. 219 - 248.

Jakubowicz J. Ti-based biomaterials: synthesis, properties and applications // Materials. 2020. V. 13, Is. 7. 1696.

Heimann R. B. Plasma-sprayed hydroxylapatite-based coatings: chemical, mechanical, microstructural, and biomedical properties // Journal of Thermal Spray Technology. 2016. V. 25, Is. 5. P. 827 - 850.

Price T. S., Shipway P. H., Mc Cartney D. G. Effect of cold spray deposition of a titanium coating on fatigue behavior of a titanium alloy // Journal of Thermal Spray Technology. 2006. V. 15, Is. 4. P. 507 - 512.

Hoppe S. et al. First results of a new vacuum plasma sprayed (VPS) titanium-coated carbon/PEEK composite cage for lumbar interbody fusion // Journal of Functional Biomaterials. 2018. V. 9, Is. 1. 23.

Liu C. et al. Vacuum plasma sprayed porous titanium coating on polyetheretherketone for ACDF improves the osteogenic ability: An in vitro and in vivo study // Biomedical Microdevices. 2021. V. 23, Is. 2. P. 1 - 11.

Wielage B. et al. Development and trends in HVOF spraying technology // Surface and Coatings Technology. 2006. V. 201. P. 2032 - 2037.

Kawakita J. et al. Dense titanium coatings by modified HVOF spraying // Surface and Coatings Technology. 2006. V. 201, Is. 3. P. 1250 - 1255.

Morończyk B. et al. Microstructure and corrosion resistance of warm sprayed titanium coatings with polymer sealing for corrosion protection of AZ91E magnesium alloy // Surface and Coatings Technology. 2019. V. 363. P. 142 - 151.

Mohammadkhani S. et al. High-temperature behaviour of HVOF (Co, Ni)O coated Cu - Ni - Fe anodes // Corrosion Science. 2021. V. 189:109563.

Cizek J. et al. Influence of plasma and cold spray deposited Ti layers on high-cycle fatigue properties of Ti6Al4V substrates // Surface and Coatings Technology. 2013. V. 217. P. 23 - 33.

Walsh W. R. et al. Plasma-sprayed titanium coating to polyetheretherketone improves the bone-implant interface // The Spine Journal. 2015. V. 15, Is. 5. P. 1041 - 1049.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.3.38-42


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024