1. Introduction Biomaterials for orthopedic implants such as stainless steel, titanium and cobalt-chromium based alloys are essentially bioinert, remaining as permanent fixtures after the bone has healed [6]. Unfortunately, they also contain toxic elements for the human body. In recent years, magnesium alloys, especially Mg-Zn-Ca due to their dissolution and biocompatibility can be used as temporary resorbable implants. Magnesium is the light structural metal, and it has an elastic modulus ~40 GPa, much closer to that of human bone than stainless steel, CoCr and Ti alloys, which reduces the effect of stress shielding. Zinc is considered to be a grain refiner and therefore enhances the strength of magnesium. Calcium formed a calcium-phosphate corrosion layer during immersion in Simulated Body Fluid (SBF), which points to a beneficial influence on cell ad- Otrzymano / Received: 18.02.2019. Przyjęto / Accepted: 19.03.2019. DOI: 10.15199/40.2019.6.1 prof. dr hab. inż. Ryszard Nowosielski w roku 1971 ukończył studia na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Śląskiej. Obecnie jest profesorem zwyczajnym Politechniki Śląskiej w Instytucie Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, w Zakładzie Materiałów Nanokrystalicznych i Funkcjonalnych oraz Zrównoważonych Technologii Proekologicznych tej uczelni. Specjalność - inżynieria materiałowa. E-mail: ryszard.nowosielski@polsl.pl dr hab. inż. Rafał Babilas w roku 2005 r ukończył studia na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Śląskiej. Obecnie jest profesorem Politechniki Śląskiej w Instytucie Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, w Zakładzie Materiałów Nanokrystalicznych i Funkcjonalnych oraz Zrównoważonych Technologii Proekologicznych tej uczelni. Specjalność - inżynieria materiałowa. E-mail: rafal.babilas@polsl.pl dr inż. Katarzyna Cesarz-Andraczke w roku 2016 ukończyła studia doktoranckie na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Śląskiej. Obecnie jest [...]

  Celem pracy jest zbadanie odporności na korozję elektrochemiczną szkła metalicznego Mg36,6Cu36,2Ca27,2 w stanie bezpośrednio po odlaniu oraz po wygrzewaniu. W ramach pracy przeprowadzono badania struktury analizowanych próbek za pomocą badań rentgenowskich i mikroskopowych. W celu określenia szybkości roztwarzania badanego stopu Mg36,6Cu36,2Ca27,2 oraz jego przydatności do potencjalnych zastosowań biomedycznych przeprowadzono badania immersyjne i potencjodynamiczne odporności na korozję elektrochemiczną w płynie fi zjologicznym (wieloelektrolitowym). Stwierdzono, że stop Mg36,6Cu36,2Ca27,2 o strukturze amorfi cznej charakteryzuje się znacznie wyższą odpornością korozyjną od stopu Mg36,6Cu36,2Ca27,2 o strukturze krystalicznej. Słowa kluczowe: badania potencjodynamiczne, badania immersyjne, odporność na korozję, struktura amorfi czna, stopy na osnowie magnezu.1. Wstęp W ostatnich latach stopy na osnowie magnezu budzą duże zainteresowanie ze względu na możliwość wykorzystania ich jako potencjalne materiały na implanty ortopedyczne. W porównaniu do powszechnie stosowanych metalicznych implantów ortopedycznych takich jak stopy tytanu, kobaltu z chromem czy stale nierdzewne, stopy magnezu odznaczają się niższymi wartościami modułu sprężystości wzdłużnej (40÷45 GPa) oraz gęstością (1,7÷2,0 g/cm3), które są zbliżone do właściwości ludzkiej kości. Zainteresowanie stopami magnezu motywowane jest nie tylko ich dobrymi właściwościami mechanicznymi, ale także możliwością biodegradacji implantu w organizmie człowieka, co wykluczałoby konieczność powtórnej operacji [1, 2]. Głównym problemem badawczym związanym z koncepcją biodegradowalnych stopów na implanty medyczne jest zapewnienie odpowiedniego (gwarantującego zrost kości) czasu przenoszenia przez implant wymaganego naprężenia związanego z odpowiednio dopasowanym czasem roztwarzania implantu w płynach ustrojowych. Zarówno wytrzymałość jak i szybkość roztwarzania w określonych w[...]

  The aim of this paper is to investigate the electrochemical corrosion resistance of metallic glass Mg36,6Cu36,2Ca27,2 in as-cast state and after annealing. In the work was carried out studies of the structure of the analyzed samples using X-ray diffraction and microscopic observation. In order to determine the dissolution rate of the tested alloy Mg36,6Cu36,2Ca27,2 and potential suitability for biomedical applications were carried out immersion test and potentiodynamic test electrochemical corrosion in a physiological fl uid (electrolyte solution). It was found that Mg36,6Cu36,2Ca27,2 alloy with amorphous structure has a much higher corrosion resistance than the same alloy with crystalline structure. Keywords: potentiodynamic tests, immersion tests, corrosion resistance, amorphous structure, magnesium based alloys.1. Introduction In recent years, magnesium based alloys have been attractive because of the possibility of using them as potential materials for orthopedic implants. In comparison to the commonly used metallic orthopedic implants, such as titanium alloys, cobalt chromium and stainless steel, magnesium alloys are characterized by a lower Young’s modulus (40÷45 GPa), and density (1.7÷2.0 g/ cm3), which are similar to the properties of human bone. Interest in magnesium alloys is not only motivated by their good mechanical properties, but also the possibility of biodegradable implants in the human body, which would exclude the need for re-operation [1, 2]. The main research problem related with the concept of alloys for biodegradable medical implants is to ensure proper (guaranteeing the bone adhesion) time to move required stress by implant, associated with respectively matched dissolution time of the implant in the body fl uids. Both the strength and dissolution rate in body fl uids under certain conditions depending on the structure and the chemical composition of the implant. Therefore, it should be sea[...]