Формирование оксидных слоев с пористой структурой на поверхности TiNi сплава методом электрохимического анодирования; Materials. Technologies. Design; Т. 5, № 2 (12)

書誌詳細
Parent link:Materials. Technologies. Design.— .— г. Уфа: УУНиТ
Т. 5, № 2 (12).— 2023.— P. 108-119
第一著者: Хабибова Е. Д. Евгения Денисовна
団体著者: Национальный исследовательский Томский политехнический университет
その他の著者: Чернова А. П. Анна Павловна, Семин В. О. Виктор Олегович
要約:Title screen
В работе изучены морфология поверхности и коррозионные свойства TiNi сплава, модифицированного в результате электрохимического анодирования, в растворе 0,9 (масс. %) NaCl. Установлено, что поверхность анодированных TiNi образцов содержит микропористые структуры (размерами от ~5 мкм до ~500 нм), формирующие разветвленную сеть из капилляров, которые могут служить в качестве резервуаров для адресной доставки лекарственных средств. Средний химический состав поверхностного (≤ 2 мкм) слоя описывается формулой ~Ti53Ni35O12 (ат. %), что свидетельствует об увеличении толщины оксидной пленки и частичном удалении никеля с поверхности при анодировании. Согласно данным вольтамперометрии и импедансной спектроскопии, на фазовой границе «TiNi/электролит» происходят электрохимические реакции, связанные с водородной деполяризацией, переносом заряда и диффузией ионов через поры в раствор. Максимальное значение поляризационного сопротивления в образцах с анодированной поверхностью достигает ~294 кОм·см2, а плотность коррозионных токов - 0,39 мкА/см2. Модифицированные образцы проявляют электрохимическую активность, связанную с протеканием анодных процессов в двойном электрическом слое. При значении потенциала ~ +0,39 В (отн. Ag/AgCl электрода сравнения) обнаруживается пробой диэлектрической пленки, сопровождающийся окислением никеля до Ni2+. Предложенный режим анодирования TiNi сплавов можно рекомендовать для создания имплантатов с поверхностно-пористой структурой и удовлетворительными коррозионными свойствами
In this work the surface morphology and corrosion properties of TiNi alloy modified by electrochemical anodization in 0.9 (wt. %) NaCl solution have been studied. It has been found that the surface of anodized TiNi samples exhibits microporous structures (from ~5 μm to ~500 nm) forming a network of capillaries that can be used as reservoirs for a drug delivery system. The mean chemical composition of the surface (≤ 2 μm) layer is described by the formula ~Ti53Ni35O12 (at. %). It indicates on an increase of the thickness of the oxide film and partial removal of nickel from the surface during anodization. According to the voltammetry and impedance spectroscopy, the electrochemical reactions related to hydrogen depolarization, charge transfer and ion diffusion through the pores into the solution occur at the phase boundary “TiNi/electrolyte”. The maximum value of polarization resistance of the anodized samples is ~294 kΩ·cm2, and the density of corrosion currents reaches~0.39 μA/cm2. The modified samples show electrochemical activity associated with anodic processes occurred in the double electric layer. When the potential reaches ~ +0.39 V (vs. Ag/AgCl), a dielectric film breakdown is observed, accompanied by oxidation of nickel to Ni2+. The proposed mode of the anodization of the TiNi alloys could be recommended for development of implants with a porous structure of the surface and satisfactory corrosion properties
言語:ロシア語
出版事項: 2023
主題:
オンライン・アクセス:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54901468
フォーマット: MixedMaterials 電子媒体 図書の章
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=672305

MARC

LEADER 00000nla0a2200000 4500
001 672305
005 20240416112558.0
090 |a 672305 
100 |a 20240416a2023 k||y0engy50 ba 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i   |b  e  
182 0 |a b 
183 0 |a cr  |2 RDAcarrier 
200 1 |a Формирование оксидных слоев с пористой структурой на поверхности TiNi сплава методом электрохимического анодирования  |f Е. Д. Хабибова, А. П. Чернова. В. О. Семин  |d Formation of oxide layers with porous structure on the surface of titanium-nickel alloyby electrochemical anodization  |z eng 
203 |a Текст  |c электронный  |b визуальный 
283 |a online_resource  |2 RDAcarrier 
300 |a Title screen 
320 |a References: 30 tit 
330 |a В работе изучены морфология поверхности и коррозионные свойства TiNi сплава, модифицированного в результате электрохимического анодирования, в растворе 0,9 (масс. %) NaCl. Установлено, что поверхность анодированных TiNi образцов содержит микропористые структуры (размерами от ~5 мкм до ~500 нм), формирующие разветвленную сеть из капилляров, которые могут служить в качестве резервуаров для адресной доставки лекарственных средств. Средний химический состав поверхностного (≤ 2 мкм) слоя описывается формулой ~Ti53Ni35O12 (ат. %), что свидетельствует об увеличении толщины оксидной пленки и частичном удалении никеля с поверхности при анодировании. Согласно данным вольтамперометрии и импедансной спектроскопии, на фазовой границе «TiNi/электролит» происходят электрохимические реакции, связанные с водородной деполяризацией, переносом заряда и диффузией ионов через поры в раствор. Максимальное значение поляризационного сопротивления в образцах с анодированной поверхностью достигает ~294 кОм·см2, а плотность коррозионных токов - 0,39 мкА/см2. Модифицированные образцы проявляют электрохимическую активность, связанную с протеканием анодных процессов в двойном электрическом слое. При значении потенциала ~ +0,39 В (отн. Ag/AgCl электрода сравнения) обнаруживается пробой диэлектрической пленки, сопровождающийся окислением никеля до Ni2+. Предложенный режим анодирования TiNi сплавов можно рекомендовать для создания имплантатов с поверхностно-пористой структурой и удовлетворительными коррозионными свойствами 
330 |a In this work the surface morphology and corrosion properties of TiNi alloy modified by electrochemical anodization in 0.9 (wt. %) NaCl solution have been studied. It has been found that the surface of anodized TiNi samples exhibits microporous structures (from ~5 μm to ~500 nm) forming a network of capillaries that can be used as reservoirs for a drug delivery system. The mean chemical composition of the surface (≤ 2 μm) layer is described by the formula ~Ti53Ni35O12 (at. %). It indicates on an increase of the thickness of the oxide film and partial removal of nickel from the surface during anodization. According to the voltammetry and impedance spectroscopy, the electrochemical reactions related to hydrogen depolarization, charge transfer and ion diffusion through the pores into the solution occur at the phase boundary “TiNi/electrolyte”. The maximum value of polarization resistance of the anodized samples is ~294 kΩ·cm2, and the density of corrosion currents reaches~0.39 μA/cm2. The modified samples show electrochemical activity associated with anodic processes occurred in the double electric layer. When the potential reaches ~ +0.39 V (vs. Ag/AgCl), a dielectric film breakdown is observed, accompanied by oxidation of nickel to Ni2+. The proposed mode of the anodization of the TiNi alloys could be recommended for development of implants with a porous structure of the surface and satisfactory corrosion properties 
461 1 |t Materials. Technologies. Design  |c г. Уфа  |n УУНиТ 
463 1 |t Т. 5, № 2 (12)  |v P. 108-119  |d 2023 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a TINI 
610 1 |a анодирование 
610 1 |a пористая структура 
610 1 |a коррозия 
610 1 |a сопротивление поляризации 
700 1 |a Хабибова  |b Е. Д.  |g Евгения Денисовна 
701 1 |a Чернова  |b А. П.  |c химик  |c доцент Томского политехнического университета, кандидат химических наук  |f 1984-  |g Анна Павловна  |9 20570 
701 1 |a Семин  |b В. О.   |g Виктор Олегович 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |c (2009- )  |9 26305 
801 0 |a RU  |b 63413507  |c 20240416  |g RCR 
856 4 |u https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54901468  |z https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54901468 
942 |c CR