Corrosion behavior of titanium silicide surface with hydrogen peroxide: Formation of sub-μm TiOx- based spheres, nanocomposite TiOx/SiOx phases, and mesoporous TiOx/SiOx network

Abstract

Dosud neprozkoumaná koroze povrchu silicidu titanu (Ti5Si3) okyseleným peroxidem vodíku je zajímavá díky svému potenciálnímu využití při zlepšování osseointegrace titanových implantátů potažených silicidy titanu. Detailní charakterizace produktů koroze pomocí FTIR, Ramanovy a XP spektroskopie, elektronové mikroskopie, XRD, BET a techniky rozptylu světla umožňují rozpoznání hydratovaných nanokompozitních fází TiOx / SiOx (x≤2) složených ze segregovaných amorfních fází SiOx a sítě na bázi TiOx obsahující vazby Ti-O-Si a -O-O. ¨ Vzhled TiOx síťoví závisí na rozsahu peroxidace. Méně postupující peroxidace poskytuje submikronové kuličky na bázi Tild, které po žíhání vyvíjejí anatasová nahozena, která odolávají do teploty 800 °C. Výraznější peroxidace produkuje větší mesoporézní tělíska na bázi TiOx, která se desintegrují po působení ultrazvuku na entity o velikosti mikrometrů. Navrhovaný mechanismus povrchové koroze vyplývá z komplementárního použití analytických technik. Jednokroková produkce bioaktivních (hydratovaných TiOx a SiOx) druhů je vhodná pro další výzkum osseointegrace mírně zkorodovaných titanových implantátů potažených Ti5Si3.silicid titanu, peroxid vodíku, mikrofáze SiOx, nanofáze TiOx a SiOx, mezoporézní a mikroporézní částice na bázi TiOx