Corrosion behavior of biodegradable magnesium alloy by MAF treatment
저자
Xinzhe Gao ; Yifan Yang ; Bi Ying Shi ; Chun Yu Dai ; ChuanYao Zhai ; Bing Cheng Zhao ; Heng Bo Jiang
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학술지명
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발행연도
2021
작성언어
English
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학술저널
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11-11(1쪽)
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Introduction. Magnesium and magnesium alloys, with mismatched degradation rates and products that are expected to support the effects being issues that need to be overcome, are hindered from clinical application. The coating preparation plays an active role in tackling this problem. The purpose of this work is to observe the corrosion control by the MAF coating in vitro and in vivo.
Method. The MgF2 layer was prepared on the surface of AZ31 magnesium alloy by MAF method at 190 V DC in HF·H<sub>2</sub>O (46%) solution. The magnesium alloy samples before and after the treatment were compared by scanning electron microscopy (SEM) observation. The coating structure and constituents were confirmed using cross-sectional SEM, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) analysis. Potentiodynamic polarization (PDP) was utilized for electrochemical evaluation of corrosion potential and current density. 6-week-old male rats were used as experimental subjects for in vivo experiments. The volume changes and surface morphology of the corroded samples were dynamically monitored using micro-CT for 16 weeks.
Results. The distribution of coating elements observed by EDS is dominated by magnesium and fluorine. The XRD analysis shows that the prepared coatings are mainly MgF2 crystals. The coating was observed by SEM to be uniformly dense and coral-like. The results of the PDP experiments showed that the coated samples had lower corrosion current density and corrosion potential. Comparison of the two groups of in vivo experiments revealed that the rate of volume change decreased in the coated samples and the density change during micro-CT observation was less than that of the uncoated group.
Conclusions. Effective coatings were prepared on the surface of AZ31 magnesium alloy using the MAF method. This coating was also validated the potential to control the corrosion rate and corrosion process of magnesium alloy by both in vitro and in vivo evaluation systems.
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