Surface characterization of EPD coating on AZ91 Mg alloy produced by powder metallurgy

• Aydin, İbrahim ^[1] ; İhsan Bahçepinar, Ali ^[1] ; Gül, Canser
  1. [1] Manisa Celal Bayar University, Vocational School of Technical Sciences, Machinery and Metal Technologies Department
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 56, Nº. 3, 2020, págs. 176-176
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización de la superficie de un recubrimiento EPD sobre la aleación de Mg AZ91 obtenida mediante Pulvimetalurgia
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  • español

    Los implantes habituales en aplicaciones biomédicas como el Ti y sus aleaciones y el acero inoxidable 316L pueden dañar los tejidos circundantes, ocasionando infecciones. Para evitar este riesgo, es necesario producir materiales de implantes de nueva generación que sean más ligeros que los biomateriales existentes, en los que las propiedades mecánicas y estructura sean similares al hueso. En este estudio, el material de implante de aleación de Mg AZ91 se obtiene mediante un procedimiento pulvimetalúrgico. Adicionalmente, para mejorar la biocompatibilidad y bioactividad, el material de implante obtenido se recubrió con hidroxiapatita (HA), conocido como biomaterial de base cerámica. Se aplicó un revestimiento de HA a la superficie de la aleación utilizan el método de deposición electroforética. Se examinaron las propiedades superficiales y la resistencia a la corrosión. Los valores de voltaje aplicados en el proceso de recubrimiento fueron 100, 150, 200 y 250 V, durante un tiempo de 2 min. Se utilizaron productos químicos de HA, etanol, alcohol polivinílico (PVA), N, N-dimetilformamida para preparar la solución de revestimiento. Se analizaron las microestructuras de los recubrimientos mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y se realizaron análisis elementales (EDS) de las superficies del recubrimiento. Se utilizó el método de difracción de rayos X (XRD) para determinar las fases de los recubrimientos y su concentración. Finalmente, se determinaron los valores de espesor del revestimiento y la rugosidad superficial. El comportamiento frente a la corrosión se determinó mediante la medida de potencial de corrosión, utilizando como electrolito un fluido corporal artificial.

  • English

    Intense implants which are used widely in biomedical applications such as Ti and its alloys and 316 L stainless steel can harm the surrounding tissues, hence may also cause infection. In order to eliminate this risk, it is necessary to produce new generation implant materials that are lighter than their existing biomaterials for use in biomedical applications and whose mechanical properties and structure are close to bone. In this study AZ91 Mg alloy implant material is created by using powder metallurgy method. In addition, in order to improve the bio-compatibility and bio-activity, the generated implant material was also coated with hydroxyapatite (HA) which is known as a ceramic based biomaterial. In this study, AZ91 Mg alloy is created by using powder metallurgy method. HA coating was applied to the alloy surface using the electrophoretic deposition method. The surface properties and corrosion resistance of the coatings made were examined. The applied voltage values in the coating process were determined as 100, 150, 200 and 250 V, the time parameter was stabilized as 2 minutes. HA, ethanol, polyvinyl alcohol (PVA), N, N-Dimethylformamide chemicals were used to prepare the coating solution. At the end of the study, microstructures of the coatings were examined by using scanning electron microscopy (SEM) and elemental analyzes (EDS) of the coating surfaces were performed. The X-ray diffraction method (XRD) was used to determine the phases of the coatings and its concentration. Coating thickness and surface roughness values were also determined. Corrosion behavior of coated samples was determined by potentiodynamic electrochemical potential corrosion test in artificial body fluid.