ВЛИЯНИЕ ПЕНТАОКСИДА ТАНТАЛА В ПЭО-ПОКРЫТИЯХ НА МАГНИЕВОМ СПЛАВЕ МА8 НА ИХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СПОСОБНОСТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ АПАТИТОВ В УСЛОВИЯХ IN VITRO: 10.25712/ASTU.1811-1416.2024.01.002

Игорь Михайлович  Имшинецкий; Виктория Викторовна  Кашепа; Константинэ Вахтангович  Надараиа; Дмитрий Валерьевич  Машталяр; Сергей Леонидович  Синебрюхов; Сергей Васильевич  Гнеденков

Авторы

Игорь Михайлович Имшинецкий Институт химии ДВО РАН, просп. 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0002-5055-1834
Виктория Викторовна Кашепа Институт химии ДВО РАН, просп. 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0002-1610-095X
Константинэ Вахтангович Надараиа Институт химии ДВО РАН, просп. 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0001-7835-2231
Дмитрий Валерьевич Машталяр Институт химии ДВО РАН, просп. 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0001-9645-4936
Сергей Леонидович Синебрюхов Институт химии ДВО РАН, просп. 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0002-0963-0557
Сергей Васильевич Гнеденков Институт химии ДВО РАН, просп. 100-летия Владивостока, 159, 690022, Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0003-1576-8680

Ключевые слова:

плазменное электролитическое оксидирование, пентаоксид тантала, магний, антикоррозионная защита, защитные покрытия, биоактивные покрытия

Аннотация

В работе представлены результаты исследования влияния концентрации пентаоксида тантала в покрытиях, полученных методом плазменного электролитического оксидирования (ПЭО), на их электрохимические свойства и изучена способность данных покрытий к образованию апатитов в условиях in vitro. Согласно результатам анализа электрохимического поведения покрытий в растворе, имитирующем плазму крови человека по минеральному составу (SBF-растворе), модуль импеданса Ta₂O₅-содержащих ПЭО-покрытий, в среднем более чем на 2 порядка выше по сравнению с модулем импеданса сплава МА8 без покрытия. Введение в состав электролита наночастиц Ta₂O₅ и увеличение содержания пентаоксида тантала в составе ПЭО-покрытий приводит к снижению их защитных свойств, по сравнению с базовым ПЭО-слоем. Установлено, что первые кластеры апатитов появляются на поверхности ПЭО-покрытия уже после 1 дня выдержки в SBF-растворе. Через 28 дней ПЭО-покрытие полностью покрывается слоем апатитов с пластинчатой морфологией. На 21 сутки выдержки Ta₂O₅-содержащего ПЭО-покрытия в SBF-растворе концентрация ионов Ca²⁺ в растворе стабилизируется, что обусловлено достижением равновесия окружающего раствора с образовавшимся слоем апатитов.