Magnezyum alaşımlarının yapay vücut sıvısındaki korozyon mekanizmalarının araştırılması

Metaller hemen hemen tüm sektörlerde kullanılan vazgeçilmez bir malzemedir. Metalik malzemeler zamanla korozyon yüzünden özelliklerini kaybetmektedirler. Korozyon olayı dinamik bir süreçtir. Bu süreç tüm ortam şartlarında gerçekleştiği gibi insan vücudunda da gerçekleşmektedir. İnsan vücudundaki akışkan ortam su, çözünmüş oksijen, klorür ve hidroksit gibi çeşitli iyonları içermektedir. Bu nedenle, insan vücudu biyomalzeme olarak kullanılan metaller için oldukça korozif bir ortamdır. Metalik malzemeler bazı avantajlarından dolayı biyomalzeme olarak kullanılmaktadır. Magnezyum alaşımları da biyomalzeme olarak kullanılmaktadır. Magnezyum ve alaşımları fiziki çevrede korozyona eğimlidir. Bu metaller doğaları gereği vücut içindeki korozif ortamla ve zamanla vücut ağırlığı ve kas hareketlerinin aşındırıcı etkisiyle korozyona uğramaktadır. Bu çalışmada, son yıllarda biyomalzeme olarak kullanılabilme özelliği araştırılan AZ31, AZ61, AZ63 ve ZM21 magnezyum alaşımlarının yapay vücut sıvısı (SBF) içindeki korozyon mekanizmasına NaOH ve H2O2 kimyasal yüzey modifikasyonu işleminin etkisi araştırılmıştır. Korozyon mekanizması, pH ölçümleri, hidrojen gazı çıkışı ölçümleri ve elektrokimyasal metotlar olan Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS), Tafel Ekstrapolarizasyon (TP) ve Dinamik Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (DEIS) yöntemleri ile aydınlatılmıştır. Bu yöntemlerin ardından alaşımlar yüzeyinde gerçekleşen morfolojik değişiklikler Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımı Spektrometresi (EDS), X-Işını Difraktometresi (XRD), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), Optik Profilometre (OP) ve Atomik Absorbsiyon Spektroskopisi (AAS) kullanılarak elde edilen sonuçlar tartışılmıştır. Elde edilen bulgular; araştırılan numuneler arasında SBF çözeltisi içerisinde korozyona dayanıklı en iyi alaşımların sırasıyla AZ61, AZ63, AZ31ve ZM21 olduğunu göstermektedir. Yapılan kimyasal yüzey modifikasyonun da tüm alaşımların korozyon direncini arttırdığı görülmekle beraber bazı numunelerde H2O2 (AZ31, AZ61, AZ63), bazılarında NaOH (ZM21) etkili olduğu görülmüştür.