آندایزینگ تیتانیم در الکترولیت های اسیدی و بررسی مقاومت به خوردگی آن در محلول فیزیولوژیک PBS

نویسنده

, Materials and Energy Research Center

چکیده

چکیده تیتانیم فلز بسیار فعالی است که در معرض هوا یا محیط های حاوی اکسیژن، لایه نازک اکسیدی بر روی سطح آن تشکیل می شود. باتوجه به مقاومت به خوردگی کم این لایه اکسیدی در محلول های حاوی یون کلر (مانند محلول های فیزیولوژیک بدن)، با آندایزینگ تیتانیم، لایه اکسید تیتانیم با ضخامت های بیشتر و خواص مطلوب تر روی تیتانیم ایجاد می شود. در این مقاله، آندایزینگ تیتانیم در محلول های اسیدسولفوریک و اسیدفسفریک در شرایط گالوانواستات در دمای ˚C25 انجام شده و مقاومت به خوردگی نمونه های تیتانیم آندایز شده در محلول فیزیولوژیک (Phosphate-Buffered Saline) PBS بررسی شده است. نتایج نشان می دهند در این محلول ها، لایه های تشکیل شده ابتدا فشرده و سپس متخلخل (کاهش پتانسیل) و پایدار می شوند. این لایه ها تخلخل نسبتاً بالایی دارند و بررسی های تفرق اشعه ایکس (XRD) نشان داد که ترکیب لایه های آندی ایجاد شده روی تیتانیم به صورت TiO2 (آناتاز یا روتیل) است و ساختار آمورف دارد. نتایج به دست آمده از بررسی های مقاومت به خوردگی نشان می دهند که مقاومت به خوردگی تیتانیم بسیار کم است و افزایش ضخامت این لایه، سرعت خوردگی را بسیار کاهش می دهد. همچنین عملیات حرارتی تیتانیم آندایز شده در دمای ˚C600 هیچ گونه تأثیری در مقاومت به خوردگی آن ندارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Anodizing Of Titanium in Acidic Electrolytes and Evaluation of Its Corrosion Resistance in PBS Physiologic Solution

چکیده [English]

Titanium is a highly reactive metal so that whenever it is exposed to air or other environment containing available oxygen, a thin layer of oxide is formed on the surface. Due to low corrosion resistance of this layer in environments containing Cl- ions (physiologic solutions) ، anodic oxidation of titanium is performed. In this research، anodizing of titanium is galvanostatically performed in H2SO4 and H3PO4 at 25˚C and corrosion resistance of anodized specimen in PBS (phosphate- buffered saline) has been studied. The results show that the layers formed are compact at first and then have been porous and finally reach to the steady state. These contain high porosity and XRD studies show that the composition of layers is TiO2 (anatase or rutile) and have amorphous structure. The results obtained from corrosion resistance studies show that the corrosion resistance of anodized titanium is less that the non-anodized titanium and increasing the thickness of layer decreased its corrosion rate. Also, the heat treatment of anodized titanium is not affected in the corrosion resistance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Titanium
  • Physiologic Solution
  • Anodizing
  • Galvanostat
  • Corrosion Resistance