生理的リン酸緩衝塩における316LVMステンレス鋼のフレッチング開始隙間腐食  開始への可能性とサイクル【JST・京大機械翻訳】

Liu Yangping; Zhu Dongkai; Pierre David; Gilbert Jeremy L.

文献

J-GLOBAL ID：201902238580537227 整理番号：19A2504070

生理的リン酸緩衝塩における316LVMステンレス鋼のフレッチング開始隙間腐食開始への可能性とサイクル【JST・京大機械翻訳】

Fretting initiated crevice corrosion of 316LVM stainless steel in physiological phosphate buffered saline: Potential and cycles to initiation

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巻： 97 ページ： 565-577 発行年： 2019年
JST資料番号： W3136A ISSN： 1742-7061 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

機械的に支援された隙間腐食(MACC)はin vivoでのインプラント破壊と関連しており,多数の金属インプラントシステムにおける重大な関心事である。ステンレス鋼医療機器は,表面に不動態酸化膜が存在するために,チタンおよびCoCrMo合金として,人体においてフレッチングおよび隙間腐食を受ける可能性がある。明らかに同定されず研究されていないMACCの一つの機構は,フレッチングが停止した場合でも,初期のフレッチング事象が急速に伝搬する隙間腐食過程を開始することができるステンレス鋼のフレッチング開始隙間腐食(FICC)である。FICCピン・オン・ディスク実験を,潜在的条件とフレッチングの継続時間を変えて行い,隙間腐食の開始に及ぼす電位とフレッチング期間の役割を調べた。PBS溶液中の250mV対Ag/AgCl/KCl(飽和)におけるステンレス鋼上の伝搬隙間腐食反応の誘発は,フレッチングの2秒(1Hzで2サイクル)のみを必要とした。隙間腐食は直径1.8mmのピンの下で100μmの直接接触で伝播し続け,フレッチング接触から離れた深さと幅の両方に溶解し,一方,電流は5分以内に0.2μAから15μAに上昇した。不安定な隙間腐食(50mVとそれ以上),準安定な隙間腐食(-100mVから0mV)および安定なフレッチング腐食(-500mVと-150mVの間)を含む3つの異なる電位依存性FICC領域を同定した。隙間腐食は,-100mVの低い電位でのフレッチングにより誘起される。-100mV以下では,FICCはなかったが,フレッチング腐食はフレッチング停止直後に停止し,安定したベースライン電流に戻った。準安定FICCは,隙間腐食電流がフレッチング停止後数秒またはそれ以上に徐々に減少したとき,-100mVと0mVの間の電位で示された。自己持続性の不安定な隙間腐食は,50mVで始まり,そこでは,フレッチングの前に電流は低く,フレッチングの数サイクル後に,隙間電流は急速に上昇し,フレッチング停止後に増加し続けた。電位の増加は,FICCに対するステンレス鋼の感受性を増加させた。走査電子顕微鏡とデジタル光学顕微鏡は,-100mVと高電位で試料上の孔食と隙間腐食を明らかにし,そこではFICCが発達していた。酸化膜を除去することにより,フレッチング運動は臨界隙間溶液の発達を著しく促進し,臨界隙間電位を低下させ,隙間腐食の開始時間を減少させる。これらの結果は,フレッチング開始隙間腐食が,in vivoでのステンレス鋼の性能に影響を及ぼす可能性があることを示している。AISI316Lステンレス鋼は,整形外科,脊椎,歯科および心臓血管インプラントのための金属生体材料として広く使用されている。隙間腐食はステンレス鋼インプラントの重大な関心事である。リン酸塩緩衝生理食塩水の模擬生理学的溶液中の316Lステンレス鋼におけるフレッチング開始隙間腐食(FICC)のプロセスを初めて実証し,系統的に研究した。酸化膜を除去することにより,フレッチング運動は臨界隙間溶液の発達を著しく促進し,臨界隙間電位を低下させ,隙間腐食の開始時間を減少させる。著者らの知見は,FICC機構と従来の隙間腐食理論の間の基本的な違いを示し,フレッチングがステンレス鋼の隙間腐食の開始において重要な役割を果たすことを示している。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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遺伝子操作 , 医用素材

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生理的リン酸緩衝塩における316LVMステンレス鋼のフレッチング開始隙間腐食 開始への可能性とサイクル【JST・京大機械翻訳】

生理的リン酸緩衝塩における316LVMステンレス鋼のフレッチング開始隙間腐食開始への可能性とサイクル【JST・京大機械翻訳】