Electrochemical corrosion of wires used in maxillo-facial surgery

Celem zrealizowanych badań była ocena odporności na korozję elektrochemiczną drutów wykonanych ze stali nierdzewnej X2CrNiMo 17-12-2 przeznaczonych dla chirurgii twarzowo-szczękowej. Dokonano oceny wpływu odkształcenia w procesie ciągnienia oraz modyfikacji powierzchni na własności korozyjne drutów. Druty po ciągnieniu poddano zabiegom szlifowania, elektrolitycznego polerowania oraz chemicznej pasywacji. Testy potencjodynamiczne realizowano w roztworze sztucznej śliny, wykorzystując system do badań VoltaLab PGP201 firmy Radiometer. Badania pozwoliły na rejestrację krzywych polaryzacji anodowej. Właściwości fizykochemiczne powierzchni oceniano metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Pomiary przeprowadzono z wykorzystaniem systemu pomiarowego AutoLab PGSTAT 302N wyposażonego w moduł FRA2 (Frequency Response Analyser). Przeprowadzone badania umożliwiły bezpośrednie porównanie zachowania się rzeczywistego obiektu z jego układem zastępczym, który jest modelem odnoszącym się do fizycznie realizowanej impedancji. Właściwości mechaniczne wyznaczono przy pomocy statycznej próby jednoosiowego rozciągania. Ustalono przebieg krzywej umocnienia drutów. Podano krzywe obrazujące zależność oporu polaryzacji w funkcji odkształcenia zadawanego w procesie ciągnienia. Wyniki badań wskazują na pogorszenie właściwości korozyjnych drutów wraz z zachodzącym w procesie ciągnienia umocnieniem odkształceniowym. Stwierdzono, że zabiegi modyfikacji powierzchni spowodowały wzrost odporności drutów wykonanych ze stali nierdzewnej X2CrNiMo 17-12-2 na korozję wżerową w roztworze sztucznej śliny. Wyższą odpornością charakteryzują się druty, dla których finalnym zabiegiem obróbki powierzchniowej była chemiczna pasywacja.The purpose of performed tests was evaluation of resistance to electrochemical corrosion of wires made of stainless steel X2CrNiMo 17-12-2 used in maxillo-facial surgery. Evaluation was made of the impact of strain applied in drawing process and surface modification on wire corrosion characteristics. Drawn wires were subject to grinding, electrolytic polishing and chemical passivation. Potentiodynamic tests were performed in artificial saliva with application of testing system VoltaLab PGP201 by Radiometer. The tests enabled to register anodic polarization curves. Physical and chemical properties of the surface were evaluated with application of electrochemical impedance spectroscopy. Measurements were made with application of measuring system AutoLab PGSTAT 302N equipped with FRA2 module (Frequency Response Analyser). Performed tests enabled direct comparison of behaviour of the real object with its equivalent circuit, which which is a model referring to physically realised impedance. Mechanical properties were tested by means of static uniaxial tensile test. The course of wire flow curve was determined. Curves demonstrating the dependence of polarization resistance as the function of strain applied in drawing process were presented. Test results show deterioration of corrosion characteristics of wires with work hardening taking place in drawing process. It was proved that surface modification treatment caused the increase of the resistance of wires made of stainless steel X2CrNiMo 17-12-2 to pitting corrosion in artificial saliva. Wires whose final treatment was chemical passivation featured the highest resistance