Original title: Hydrotermální syntéza a charakterizace povlaků na bázi vápenatých fosfátů na Mg slitině AZ31
Translated title: Hydrothermal synthesis and characterization of calcium phosphate-based coatings on AZ31 magnesium alloy
Authors: Knoflíčková, Lenka ; Doskočil, Leoš (referee) ; Buchtík, Martin (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2022
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Cílem této diplomové práce byla sumarizace podstatných poznatků potřebných k přípravě kvalitního CaP povlaku na tvářené hořčíkové slitině AZ31 a realizace jeho optimalizace pro použití v simulovaných tělesných tekutinách. V teoretické části je pojednáno o biomateriálech a jejich rozdělení. Následně je podrobně popsán potenciál hořčíkových slitin, jejich koroze a možnosti povrchových úprav v oblasti in vivo aplikací. Teoretická část je zakončena mechanismem depozice CaP povlaků na hořčíkové slitiny a metodami hodnocení jejich korozní odolnosti. Experimentální část zahrnuje proces optimalizace předúpravy Mg slitiny a optimalizaci přípravy CaP povlaků, kdy kritériem hodnocení kvality byl vzhled povlaku a jeho elektrochemické a korozní vlastnosti. Ty byly hodnoceny pomocí potenciodynamických zkoušek. Pomocí optické a elektronové mikroskopie byla pozorována mikrostruktura a chemické složení vyloučeného povlaku. U optimalizovaných CaP povlaků byly provedeny dlouhodobé korozní testy s využitím elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS) a tyto výsledky poté byly porovnány s korozními vlastnostmi nepovlakované slitiny AZ31. The aim of this diploma thesis was to summarize all necessary knowledge needed for preparation of a quality CaP coating on AZ31 wrought magnesium alloys, and to implement its optimization for use in simulated body fluids. The theoretical part discusses biomaterials and their classification. Subsequently, the potential of magnesium alloys, their corrosion, and the possibility of surface treatment for in vivo applications are described in detail. The theoretical part concludes with the mechanism of deposition of CaP coatings on magnesium alloys and methods to evaluate their corrosion resistance. The experimental part includes the process of optimization of Mg alloy pretreatment and optimization of CaP coatings preparation, where the quality evaluation criteria were the appearance of the coating and its electrochemical and corrosion properties. These were evaluated by potentiodynamic tests. The microstructure and the chemical composition of deposited coating were observed and measured by optical and scanning electron microscopy. Long-term corrosion tests using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were performed on the optimized CaP coatings and these results were then compared with the corrosion properties of the uncoated AZ31 alloy.
Keywords: AZ31; CaP coating; EIS; hydrothermal syntesis; Magnesium alloys; potentiodynamic measurements; AZ31; CaP povlak; EIS; Hořčíková slitina; hydrotermální syntéza; potenciodynamické zkoušky

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/204651

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-501983


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses