بررسی رفتار خوردگی آلیاژ تیتانیوم آندایز شده در ولتاژهای مختلف در محلول شبیه سازی بدن انسان (SBF)

افزایش ضخامت لایه اکسیدی موجود بر روی سطح آلیاژ تیتانیوم بوسیله فرایندهای الکتروشیمایی همانند آندایزینگ منجر به بهبود مقاومت به خوردگی و در نهایت افزایش طول عمر ایمپلنت‌های تیتانیومی در محیط بدن انسان می‌گردد. در میان پارامترهای موثر بر روی خواص لایه آندایز ایجاد شده، ولتاژ فرایند با توجه به فرایندهای سینتیکی و ترمودینامیکی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مقاله زیرلایه‌ی تیتانیومی گرید 2 تحت فرایند آندایزینگ در محلول اسید سولفوریک در ولتاژهای مختلف همانند 3، 6، 9 و 21 ولت، دمای الکترولیت 60 درجه سانتیگراد و مدت زمان 30 ثانیه قرار گرفته‌اند. سپس رفتار فازی، ساختاری و مورفولوژی، و همچنین رفتار خوردگی پوشش به ترتیب بوسیله GIXRD، FESEM و آزمون‌های الکتروشیمیایی همانند امپدانس الکتروشیمیایی در محلول شبیه‌سازی بدن انسان در دمای 37 درجه سانتیگراد مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. آنالیزهای GIXRD و FESEM نشان‌دهنده ایجاد پوشش اکسید تیتانیوم با ساختار هگزاگونال است که با افزایش ولتاژ تا 6 ولت، سطحی یکنواخت‌تر و صاف‌تر حاصل شد، اما افزایش بیشتر ولتاژ تا 9 و 21 ولت، منجر به سطحی خشن‌تر و زبرتر گردیده است. همچنین نتایج بررسی رفتار خوردگی نشان داد، افزایش ولتاژ آندایزینگ تا 6 ولت به دلیل وجود سطح یکنواخت‌تر و صاف‌تر که بیانگر کمتر بودن نواقص سطحی است، منجر به بیشترین مقاومت انتقال بار را در 1 و 24 ساعت غوطه‌وری در محلول SBFبه میزان 37354 و58127 (Ω.Cm2) نسبت به دیگر نمونه‌های آندایزشده گردیده است.