Orvosi titán anyagok korróziós tulajdonságainak elemzése.

Fontos funkcionális anyagként az orvosi titánt széles körben használják az űrhajózásban, az energiaiparban, az orvosi ellátásban és más területeken, köszönhetően az alacsony sűrűségnek, a nagy fajlagos szilárdságnak és a jó korrózióállóságnak.

1. A titán korróziója

A titán termodinamikailag instabil fém, viszonylag negatív passzivációs potenciállal, és a standard elektródpotenciál -1,63 V. Ezért könnyű passziváló tulajdonságokkal rendelkező oxidfilmet képezni a légkörben és a vizes oldatban, és jó a korrózióállósága.

1. A titán korrózióállósága különböző közegekben

Nagyon fontos az orvosi anyagok korrózióállóságának tanulmányozása. Egyrészt a beültetett anyagok egyes fémionjai vagy korróziós termékei behatolnak a biológiai szövetekbe, amelyek különböző mértékű élettani reakciókat válthatnak ki; másrészt a testnedvek jelenléte miatt egyes anyagok teljesítménye súlyosan leromolhat, ami gyors károsodást vagy akár Érvénytelent is okozhat. Az emberi test környezete viszonylag összetett, ami nagyobb valószínűséggel idézi elő a nyomelemek feloldódását és megváltoztatja az oxidréteg stabilitását. Az enyhe súrlódás a titán felületén kialakuló passzivációs film különböző mértékű károsodását okozhatja. Például oxigénszegény környezetben az oxidréteg stabilitása gyengül. Ha megsérül, nem javítható azonnal, vagy új oxidréteg képződik, ami nagyobb valószínűséggel korróziót okoz. Ez a helyzet az emberi test ismételt mozgása és a berendezések használata során is elkerülhetetlen. A képlékeny alakváltozás megváltoztatja az anyag szerkezeti állapotát, ezáltal befolyásolja az anyag korróziós tulajdonságait. A képlékeny alakváltozás különböző foka jelentősen eltérő hatással van az anyagok korróziós tulajdonságaira. A képlékeny alakváltozási folyamat során a belső feszültség koncentrációja a határfelületen és a szemcséken hibákat okoz. Ezért a képlékeny deformáció gyengíti az anyag korrózióállóságát.

2. Titán korróziós mechanizmus

A titán a IVB csoport átmeneti eleme. Kémiailag aktív, és nagy affinitása van az oxigénnel. Bármilyen oxigéntartalmú közegben a titán felületén könnyen kialakul egy sűrű passzivációs film. Ez a passzivációs film vékony, vastagsága általában néhány nanométertől több tíz nanométerig terjed. A titánötvözet passzivációs film megléte csökkenti a felületaktív oldódás területét és lassítja az oldódási sebességet, így ellenáll az oldódás okozta károsodásoknak. Ezenkívül a passziváló fólia automatikusan javítható, és sérülés esetén gyorsan új védőfóliát képezhet. Ezért a titán jó korrózióállósággal rendelkezik. Az élő szervezetekbe beültetett titán fém korróziós formáit pontszerű korrózióra, feszültségkorrózióra, réskorrózióra, galvanikus korrózióra és kopáskorrózióra stb. oszthatjuk fel.