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Einfluss der PEO-Oberfläche auf das Ermüdungs- und Korrosionsermüdungsverhalten der Mg-Zn-Ca-Legierung ZX10 ...

Die Verwendung von Knochenschrauben zur Rekonstruktion von Frakturen ist medizinischer Standard, seltener ist jedoch die Nutzung von biodegradierbaren Magnesiumlegierungen als Substratmaterial. Magnesium kann nur in stark alkalischen Milieus eine schützende Passivschicht ausbilden und degradiert in neutralen sowie sauren Milieus, wodurch die Langzeitstabilität reduziert wird. Diese Eigenschaften können mittels der passivierenden plasma-elektrolytischen Oxidation (PEO) modifiziert werden, wobei die poröse spröde Struktur einen negativen Einfluss auf die Ermüdungseigenschaften ausüben kann. Die Untersuchungen zeigen, dass der PEO-modifizierte Implantatwerkstoff ZX10 im Vergleich zum Substratmaterial eine um lediglich 5 MPa reduzierte Ermüdungsfestigkeit aufweist. Dieser Trend…

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Die Verwendung von Knochenschrauben zur Rekonstruktion von Frakturen ist medizinischer Standard, seltener ist jedoch die Nutzung von biodegradierbaren Magnesiumlegierungen als Substratmaterial. Magnesium kann nur in stark alkalischen Milieus eine schützende Passivschicht ausbilden und degradiert in neutralen sowie sauren Milieus, wodurch die Langzeitstabilität reduziert wird. Diese Eigenschaften können mittels der passivierenden plasma-elektrolytischen Oxidation (PEO) modifiziert werden, wobei die poröse spröde Struktur einen negativen Einfluss auf die Ermüdungseigenschaften ausüben kann. Die Untersuchungen zeigen, dass der PEO-modifizierte Implantatwerkstoff ZX10 im Vergleich zum Substratmaterial eine um lediglich 5 MPa reduzierte Ermüdungsfestigkeit aufweist. Dieser Trend wird unter überlagerter mechanisch-korrosiver Belastung durch den erhöhten Korrosionswiderstand umgekehrt.

Reference
WP-2023-171

Title
Einfluss der PEO-Oberfläche auf das Ermüdungs- und Korrosionsermüdungsverhalten der Mg-Zn-Ca-Legierung ZX10 als Implantatwerkstoff
Author(s)
S. Sowka, N. Wegner, A. Tiwari, A. Buling, J. Zerrer, F. Walther
DOI
10.48447/WP-2023-171
Event
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
Year of publication
2023
Publication type
conference paper (PDF)
Language
German
Keywords
Magnesium,bioresorbierbare Implantate,Korrosionsermüdung,plasma-elektrolytische Oxidation,Tribologie