Влияние модифицирования ионами кремния поверхностных слоев никелида титана на его коррозионную стойкость в искусственных биологических средах

Abstract

С использованием электрохимических методов исследована коррозионная устойчивость образцов никелида титана, модифицированного кремнием в условиях ионной имплантации (плотность потока 2·1017ион/см2). Показано, что в результате ионно-лучевой обработки TiNi происходит существенное уменьшение концентрации никеля в поверхностном слое до глубины ~20 нм и формирование кремнийсодержащего слоя на глубине 10…80 нм с максимальной концентрацией 30 ат. % на глубине 30…35 нм. Установлено значительное повышение потенциала перепассивации Епп образцов TiNi-Si в физиологическом растворе 0,9 % NaCl и в искусственной плазме крови, составляющего в среднем 0,9 В (нас. х.с.э.), по сравнению с Епп контрольных образцов сплава, обработанных с использованием механических, химических и электрохимических методов. Показано, что в потенциостатических условиях при Епп поверхность образцов TiNi-Si устойчива к разрушению с образованием питтинга, пятен, микротрещин. На основе сопоставления результатов коррозионных испытаний с данными циклической вольтамперометрии для TiNi, Ti и Ni, а также термодинамических расчетов показана повышенная устойчивость поверхности модифицированных образцов TiNi-Si по отношению к выделению ионов никеля в растворы.