Microstructure and corrosion resistance characteristics of Cr-Co-Mo alloys designed for prosthetic materials

The work presents the results of microscopic tests of two alloys: Co-Cr-Mo and Co-Cr-W-Mo, together with a quantitative local analysis of the chemical composition, with the use of an electron microprobe X-ray analyzer EDS. Corrosion resistance tests were also performed on the alloys, in the artificial saliva environment. The microstructure of the examined alloys was of the dendrite type. An eutectic consisting of alloy carbides and a cobalt austenite was observed in the interdendritic spaces. The dendritic matrix was a solid solution of chromium, molybdenum and carbon in cobalt (γCo), and the precipitates present in the interdendritic spaces were rich with Cr and Mo - in the case of Co-Cr-Mo - and with W and Mo - in the case of Co-Cr-W-Mo. The analyzed materials exhibited a similar progress of polarization curves. The obtained currentless potential values and the wide passivation area of those alloys made it possible to conclude their high corrosion resistance in the examined environment.

W pracy przedstawiono wyniki badań mikroskopowych dwóch stopów: Co-Cr-Mo i Co-Cr-W-Mo wraz z ilościową analizą punktową składu chemicznego przy wykorzystaniu mikroanalizatora rentgenowskiego EDS. W ramach pracy wykonano również badania odporności korozyjnej stopów w środowisku sztucznej śliny. Mikrostruktura badanych stopów miała budowę dendrytyczną. W przestrzeniach międzydendrytycznych występowała eutektyka składająca się z węglików stopowych i austenitu kobaltowego. Osnowę dendrytyczną stanowił roztwór stały chromu, molibdenu i węgla w kobalcie (γCo), zaś wydzielenia występujące w obszarach międzydendrytycznych były bogate w Cr i Mo - w przypadku stopu Co-Cr-Mo oraz W i Mo - w przypadku stopu Co-Cr-W-Mo. Analizowane materiały wykazywały zbliżone przebiegi krzywych polaryzacji. Z otrzymanych wartości potencjału bezprądowego oraz na podstawie szerokiego obszaru pasywacji tych stopów można wnioskować o ich wysokiej odporności korozyjnej w badanym środowisku.