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Mg-Ti hybrid joints:Surface modification,corrosion studies and 3D-pore investigation using synchrotron-based microtomography

引用

Journal of Magnesium and Alloys 2024年第8期12卷 3142-3158页

作者： M.Fazel V.M.Garamus M.Serdechnova Fabian Wilde F.Wieland E.Nidadavolu T.Wu T.Ebel C.Blawert R.Willumeit-Römer M.L.Zheludkevich Institute of Metallic Biomaterials Helmholtz-Zentrum HereonGeesthacht 21502Germany Institute of Surface Science Helmholtz-Zentrum HereonGeesthacht 21502Germany Institute of Materials Physics Helmholtz-Zentrum HereonGeesthacht 21502Germany Faculty of Engineering Institute of Materials ScienceKiel UniversityKaiserstraße 2Kiel 24143Germany

A new direction toward the future of orthopedic implants is to combine biodegradable Mg alloys with permanent Ti to produce selectively biodegradable hybrid joints for advanced tissue ***,the strong galvanic corrosion between Mg and Ti is a major issue to be *** work aims to explore plasma electrolytic oxidation(PEO)as a single-step coating treatment to allow for an acceptable degradation behavior of MgTi hybrid *** this end,MgTi hybrid joints were produced through the heat treatment of Mg-0.6Ca and commercially pure Ti specimens at 640°C for 8 h.A single-step PEO treatment was then employed to create a protective layer on the surface of hybrid *** though the scanning electron microscopy(SEM)images showed only a porosity of 6%and 12%within the PEO layers on single Mg and MgTi couples,3D investigation of the synchrotron-based microtomography data demonstrated a porosity of 18%and 30%with a considerable number of interconnected *** to the electrochemical impedance spectroscopy measurements,the impedance modulus at all frequencies on coated MgTi coupled specimens was lower than that on the coated single Mg-0.6Ca and pure ***,the application of PEO treatment significantly decreased the strong galvanic degradation of Mg-0.6Ca in contact with *** results of hydrogen evolution tests revealed that PEO-treated MgTi couples showed a similar degradation behavior as the single alloy during the first day of immersion.

关键词： Mg-Ti hybrid implants Plasma electrolytic oxidation synchrotron microtomography Galvanic corrosion

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