Вплив вмісту стронцію на корозійну поведінку нового біорозкладного композита Mg–1Ca–1Y  для виготовлення імплантів

Анотація

У цьому дослідженні нові біологічно розкладні магнієві композити Mg–1Ca–1Y–xSr (x = 0,5, 1,0, 1,5 і 2,0) виготовлено способом механічного легування для покращення корозійних властивостей. Отримані біорозкладні магнієві композити досліджено методами дифракції рентгенівських променів (XRD) та польової емісійної сканувальної електронної мікроскопії (FE-SEM). Крім того, моніторинг корозійного процесу відбувався під час електрохімічних корозійних випробувань із застосуванням методів вимірювання потенціалу розімкнутого ланцюга ходу, анодної поляризації та електрохімічної імпедансної спектроскопії. Результати показали, що мікроструктура композитів містить декілька різних фаз, кількість яких збільшується при додаванні стронцію (Sr). За допомогою фазового аналізу в композитах виявлені інтерметаліди Mg₂Ca, Mg₁₇Sr₂ та Mg₂₄Y₅. Катодний потенціал композитів зафіксовано через 2 год після занурення зразків у 0,9% розчин NaCl. Підвищений корозійний потенціал зафіксовано для композитів з масовою часткою стронцію 2,0%. Однак корозійний катодний потенціал спостерігався в композиті А з найнижчим вмістом Sr. За допомогою аналізу анодних кривих виявлено пасиваційну поведінку всіх композитів після занурення в розчин. Крім того, на поверхні зразка спостерігалася точкова корозія, а її потенціал виявився більшим для композита Mg–1Ca–1Y. Напівкруглу об’ємну петлю було помічено у всіх композитах, а поляризаційна стійкість плівки була вищою для Mg–1Ca–1Y–2Sr у порівнянні з іншими зразками. Це, ймовірно, пов’язано із додаванням Sr у захисний оксидний шар та зменшенням гальванічного ефекту мікроструктури. В цілому, додавання стронцію значно покращило властивості нового біорозкладного композита Mg–1Ca–1Y, який можна вважати перспективним для виготовлення магнієвих імплантатів.