89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów

metodyka badań
Materiałem wyjściowym do badań była walcówka wykonana
ze stali X2CrNiMo17-12-2 średnicy 5,5mm w stanie
przesyconym. Walcówkę ciągniono do średnicy 1,35mm.
W trakcie realizacji procesu ciągnienia odcinano próbki
do badań mechanicznych oraz korozyjnych. Właściwości
mechaniczne ustalano przy pomocy statycznej próby jednoosiowego
rozciągania na maszynie wytrzymałościowej
Instron typu 1116.
Odporność na korozję wżerową oceniano w oparciu
o rejestrację krzywych polaryzacji anodowej metodą potencjodynamiczną
z wykorzystaniem systemu do badań
elektrochemicznych VoltaLab® PGP 201. Badania korozyjne
drutów przeprowadzono w roztworze Tyroda na próbkach
elektrochemicznie polerowanych oraz polerownych, a następnie
chemicznie pasywowanych.
wyniki badań
Metodykę postępowania podczas wyznaczania krzywej
umocnienia opisano w pracy [2]. Określone z próby rozciągania
wielkości naprężeń rzeczywistych odpowiadających
granicy plastyczności posłużyły do wykreślenia krzywej
umocnienia badanych drutów oraz ustalenia matematycznej
postaci funkcji naprężenia uplastyczniającego. Krzywą
aproksymowano funkcją typu σ p=σ p0+Cε n , która uwzględnia
wielkość naprężenia dla stanu początkowego (tzn. dla drutu
obrobionego cieplnie, przeznaczonego do ciągnienia). Na
rYS.1 przedstawiono krzywą umocnienia
badanych drutów. Matematyczna postać
funkcji naprężenia uplastyczniającego dla
badanej stali jest następująca:
σ p=224,8 + 878ε 0,4 . (1)
Analiza wyników badań potencjodynamicznych
wykazała, że najlepszą
odpornością korozyjną charakteryzuje się
walcówka w stanie przesyconym. Wzrost
odkształcenia zadawanego w procesie
ciągnienia drutu spowodował obniżanie się
wartości potencjału korozyjnego, potencjału
przebicia oraz oporu polaryzacji. Jednocześnie
następował wzrost gęstości prądu
korozyjnego i szybkości korozji. Tendencje
te dotyczą zarówno drutów szlifowanych,
jak i elektrolitycznie polerowanych.
Na rYS.2 i 3 pokazano krzywe otrzyma-
rys.2. zależność oporu polaryzacji od odkształcenia
w procesie ciągnienia drutów elektrochemicznie
polerowanych.
FIg.2. dependence of polarisation resistance on
strain in the drawing process of electrochemically
polished wire.
condition. Wire rod was drawn up to diameter of 1,35 mm.
During the drawing process samples for mechanical and
corrosion tests were taken. Mechanical properties were
determined by means of static tensile tests. The Instron
tensile testing machine, type 1116 was applied.
Pitting corrosion was determined on the ground of
registered anodic polarisation curves by means of potentiodynamic
method with application of electrochemical
testing system VoltaLab® PGP 201. Wire corrosion tests
were carried out in Tyrode solution on samples that were
electrochemically polished and electrochemically polished
with finally chemically passivated.
test results
The method of procedure during determination of flow
curve was described in study [2]. Values of actual stress,
determined on the ground of tensile test, corresponding to
yield point were used draw work hardening curve of tested
wire and determine mathematical form of yield stress function.
The curve was used to approximate the function of
σ p=σ p0+Cε n type that takes into consideration the value of
stress for the initial condition (i.e. for wire after heat treatment
, used for drawing). FIG.1 presents flow curve for tested
wire. Mathematical form of yield stress function for tested
steel is shown below:
σ p=224,8+878ε 0,4 . (1)
Analysis of potentiodynamic tests showed that wire rod in
supersaturated condition featured the best corrosion resistance.
Increase in strain
obtained in wire drawing
caused decrease in
the value of corrosion
potential, perforation
potential and polarisation
resistance. At the
same time, increase in
corrosive current density
and corrosion rate were
observed. Those tendencies
can be related
to both, ground wire
and electrochemically
rys.1. krzywa umocnienia drutu ze stali X2crnimo17-12-2
Fig.1. Flow curve of wire made of X2crnimo17-12-2
steel.
polished wire.
FIGs.2 and 3 show
curves obtained on the
ground of selected results
of corrosive tests,
rys.3. zależność oporu polaryzacji od odkształcenia
w procesie ciągnienia drutów elektrochemicznie
polerowanych i pasywowanych.
Fig.3. dependence of polarisation resistance on
strain in the drawing process of electrochemically
polished and passivated wire.
111