Dimensional Changes, Microstructure, Microhardness Distributions And Corrosion Properties Of Iron And Iron-Manganese Sintered Materials

Iron samples and Fe-Mn alloys with Mn content of 25 wt.% and 30 wt.% were prepared by blending, compressing and sintering with the aim to study their dimensional changes, microstructure, microhardness distribution and primarily the electrochemical corrosion behaviour in a simulated body environment. The light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and micro-hardness measurements revealed a microheterogeneous multiphase structure of sintered Fe-Mn samples. The potentiodynamic tests have demonstrated that the corrosion rates of such Fe-Mn alloys immersed in Hank’s solution were higher than those for a pure iron, and also higher than the rates reported for homogeneous Fe-Mn alloys.

Próbki żelazne oraz stopy Fe-Mn, zawierające 25 i 30% mas. Mn, przeznaczone na biomateriały, zostały przygotowane na drodze mielenia, prasowania oraz spiekania w celu zbadania ich zmian wymiarowych, mikrostruktury, rozkładu mikrotwardości oraz odporności korozyjnej w skumulowanych w warunkach laboratoryjnych, panujących w ciele człowieka. Badania z wykorzystaniem mikroskopii optycznej i skaningowej, wraz z EDX oraz pomiary mikrotwardości ujawniły mikroniejednorodność wielofazowej struktury spiekanych stopów Fe-Mn. Testy potentiometryczne wykazały, że współczynniki korozji spieków Fe-Mn były wyższe niż spieków wykonanych z czystego żelaza oraz z jednorodnych stopów Fe-Mn.