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目的:模拟口腔环境,研究在不同pH值(pH=6.8,pH=5.5)的人工唾液中,等离子渗氮对纯钛的电化学腐蚀行为的影响,为今后医用金属材料的发展提供一定的理论依据。
方法:用Tafel曲线法,在不同pH值人工唾液中测量等离子渗氮对纯钛的自腐蚀电阻、自腐蚀电流密度、自腐蚀电位,并与对照组未等离子渗氮的纯钛进行比较分析。应用扫描电子显微镜(SEM)观察试件表面形貌变化。
结果:各组试件在同种人工唾液中的腐蚀速度有显著差异(P＜0.05),并且不同pH值的人工唾液对同种试件的腐蚀速度亦有显著差异(P＜0.05);试件在同种人工唾液中的自腐蚀电位存在显著差异(P＜0.05)。在相同pH值的人工唾液中,等离子渗氮后纯钛的自腐蚀电阻和自腐蚀电流密度与对照组比较均有显著性(P＜0.05),pH值降低,纯钛自腐蚀电流密度增大,自腐蚀电阻、自腐蚀电位降低。SEM观察结果:实验组纯钛试件未腐蚀前,表面没有点蚀坑;对照组纯钛试件在空气中自然氧化未腐蚀前,表面为光滑、均匀、致密的自然氧化膜,也未见点蚀。经pH=6.8的人工唾液腐蚀后,实验组纯钛试件表面只有少量的散在点蚀坑,直径较小,较对照组有明显差异。经pH=5.5的人工唾液腐蚀后,对照组纯钛试件表面有大小不一、形态不规则的点蚀坑,直径较实验组大。实验组试件和对照组试件在pH=5.5的人工唾液中腐蚀均较在pH=6.8人工唾液中腐蚀严重。
结论:等离子渗氮后纯钛的耐腐蚀性能得到提高;相同渗氮处理因素下,pH值下降,耐腐蚀性能降低。