Corrosion Science and Engineering Journal

fa بررسی رفتار خوردگی آلیاژ تیتانیوم آندایز شده در ولتاژهای مختلف در محلول شبیه‌سازی بدن انسان (SBF) Investigation of Corrosion Behavior of Anodized Titanium Alloy by Different Voltages in Simulated Body Fluid (SBF) Solution عمومى General پژوهشي Research 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. * شانقی، علی - دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران سوری، علیرضا - استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران فرقانی، وریا - کارشناس ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران شهریاری، هانیه - کارشناس ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران مرادی، هادی - کارشناس ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران   Increasing the thickness of the oxide layer on the surface of the titanium alloy by electrochemical processes such as anodizing, leads to improved corrosion resistance and ultimately increase the lifespan of titanium implants in the human body. Among the parameters affecting the properties of the anodized layer, process voltage is of great importance with respect to kinetic and thermodynamic processes. In this paper, titanium substrate is subjected to anodizing process in sulfuric acid solution by different voltages such as 3, 6, 9 and 21 volts, electrolyte temperature of 60 ° C and duration of 30 seconds. Then the fuzzy, structural and morphological behavior, as well as the corrosion behavior of the coating are evaluated by GIXRD, FESEM and electrochemical tests such as electrochemical impedance in the simulated body fluid (SBF) solutionat 37 °C, respectively. GIXRD and FESEM analyzes show the formation of a titanium oxide coating with a hexagonal structure, which with increasing voltage up to 6 volts, a smoother and smoother surface was obtained, but further increase of voltage up to 9 and 21 volts, resulted in a rougher surface. Also, the results of corrosion behavior showed that increasing the anodizing voltage up to 6 volts due to the presence of a more uniform and smoother surface, which indicates less surface imperfections, led to the highest load transfer resistance in 1 and 24 hours of immersion in SBF solution at 37354 And 58127 (Ω .Cm2) compared to other anodized samples. آندایزینگ, ایمپلنت تیتانیومی, ولتاژ, محلول شبیه‌سازی بدن انسان, رفتار خوردگی. Anodizing, Titanium implants, Voltage, Simulated body fluid (SBF) solution, Corrosion behavior. 53 64 http://journal.ica.ir/browse.php?a_code=A-10-1-137&slc_lang=fa&sid=1