Fine-tuning effect of Direct Laser Interference Patterning on the surface states and the corrosion behavior of a biomedical additively manufactured beta Ti alloy

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Phil Goldberg - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Avinash Hariharan - (Autor:in)
  • Frederic Schell - , Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)
  • Martin Hantusch - (Autor:in)
  • Magdalena Ola Cichocka - (Autor:in)
  • Nicolas Perez - (Autor:in)
  • Andrea Voss - (Autor:in)
  • Lars Giebeler - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Volker Hoffmann - (Autor:in)
  • Christoph Zwahr - , Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)
  • Andres F. Lasagni - , Professur für Laserbasierte Fertigung, Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)
  • Annett Gebert - (Autor:in)

Abstract

Direct laser interference patterning (DLIP) is applied on additively manufactured near-beta Ti-13Nb-13Zr using nanosecond (ns) and picosecond (ps) pulses to tune its surface properties. Multiscale surface chemical and microstructural analyses (AES, XPS, XRD, SEM, TEM, GD-OES, contact angle) of those DLIP states are performed for understanding the corrosion behavior in a physiological PBS solution. Increased beta-phase fractions and uniformly thick passive layers of ns-DLIP surfaces led to enhanced corrosion stability compared to ps-DLIP with defective surface oxide. Both DLIP states control the surface wettability, thereby limiting corrosion and metal ion release rates, which is beneficial for implant applications.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer111230
Seitenumfang16
Fachzeitschrift Corrosion science : the journal on environmental degradation of materials and its control
Jahrgang219
Frühes Online-DatumMai 2023
PublikationsstatusVeröffentlicht - 15 Juli 2023
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

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Schlagworte

Schlagwörter

  • Beta titanium alloy, Corrosion, Direct laser interference patterning (DLIP), Laser powder bed fusion (LPBF), Oxidation, Passivity