In-situ исследование процесса коррозии магниевых биорезорбируемых сплавов

Последние годы наблюдается значительный рост интереса к магнию и его сплавам. Эти материалы обладают уникальным комплексом свойств: легкость и прочность открывает широкие перспективы использования их в качестве конструкционных материалов в авиастроении и космической отрасли, а способность растворяться в живом организме и хорошая биосовместимость позволяют изготавливать из магниевых сплавов хирургические имплантаты, способные с течением времени полностью рассасываться в теле человека без вреда для его здоровья. Материалы для изделий столь ответственного назначения нуждаются в самом детальном исследовании их свойств, в том числе коррозионных, включая кинетику изменения скорости коррозии и стадийность развития коррозионных повреждений. Поэтому для получения полной картины протекания процесса коррозии, помимо традиционных ex-situ методов, таких как оценка скорости коррозии по потере массы образца и исследование морфологии коррозионных повреждений посредством оптической или конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (КЛСМ), важно применять in-situ методы, позволяющие получать данные непосредственно во время эксперимента, а не по его завершении. В работе проведено комплексное исследование коррозии коммерческих магниевых сплавов ZK60 и AZ31 в условиях, имитирующих условия внутри живого организма (температура, состав коррозионной среды и ее циркуляция) с использованием in-situ методов, включающих оценку скорости коррозии по выходу водорода и видеомониторинг поверхности образца. Результаты показали, что сплав AZ31 является более коррозионно-стойким, чем ZK60. Кроме того, AZ31 оказался склонным к нитевидной поверхностной коррозии, в то время как ZK60 продемонстрировал интенсивное развитие язвенной коррозии. На основе сравнения данных, полученных in-situ и ex-situ методами, сделаны выводы об их основных различиях и особенностях.