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Enregistrement W4317931965 · doi:10.3390/ma16031048

Surface Modification of an Absorbable Bimodal Fe-Mn-Ag Alloy by Nitrogen Plasma Immersion Ion Implantation

2023· article· en· W4317931965 sur OpenAlexafffund
Pedram Sotoudehbagha, Carlo Paternoster, Mehrdad Khakbiz, Saeed Sheibani, Navid Gholami, Diego Mantovani

Notice bibliographique

RevueMaterials · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMagnesium Alloys: Properties and Applications
Établissements canadiensUniversité Laval
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMinistry of Science Research and Technology
Mots-clésCorrosionMaterials scienceSpark plasma sinteringUltimate tensile strengthPlasma-immersion ion implantationImmersion (mathematics)AlloySurface modificationMetallurgyDegradation (telecommunications)Ion implantationComposite materialIonMicrostructureChemical engineeringChemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Recently, Fe-Mn-based alloys have been increasingly catching the attention of the scientific community, because of their tunable and outstanding mechanical properties, and suitable degradation behavior for biomedical applications. In spite of these assets, their corrosion rate (CR) is, in general, too low to satisfy the requirements that need to be met for cardiovascular device applications, such as stents. In fact, the CR is not always the same for all of the degradation stages of the material, and in addition, a finely tuned release rate, especially during the first steps of the corrosion pattern, is often demanded. In this work, a resorbable bimodal multi-phase alloy Fe-3Mn-1Ag was designed by mechanical alloying and spark plasma sintering (SPS) to accelerate the corrosion rate. The presence of several phases, for example α-Fe, α-Mn, γ-FeMn and Ag, provided the material with excellent mechanical properties (tensile strength UTS = 722 MPa, tensile strain A = 38%) and a higher corrosion rate (CR = 3.2 ± 0.2 mm/year). However, higher corrosion rates, associated with an increased release of degradation elements, could also raise toxicity concerns, especially at the beginning of the corrosion pattern. In this study, The focus of the present work was the control of the CR by surface modification, with nitrogen plasma immersion ion implantation (N-PIII) treatment that was applied to mechanically polished (MP) samples. This plasma treatment (PT) improved the corrosion resistance of the material, assessed by static degradation immersion tests (SDITs), especially during the first degradation stages. Twenty-eight days later, the degradation rate reached the same value of the MP condition. Nitrogen compounds on the surface of the substrate played an important role in the corrosion mechanism and corrosion product formation. The degradation analysis was carried out also by potentiodynamic tests in modified Hanks' balanced salt solution (MHBSS), and Dulbecco's phosphate buffered saline solution (DPBSS). The corrosion rate was higher in MHBSS for both conditions. However, there was no significant difference between the corrosion rate of the PT in DPBSS (CR = 1.9 ± 0.6 mm/year) and in MHBSS (CR = 2 ± 1.4 mm/year). The cell viability was assessed with human vein endothelial cells (HUVECs) via an indirect metabolic activity test (MTT assay). Due to the lower ion release of the PT condition, the cell viability increased significantly. Thus, nitrogen implantation can control the in vitro corrosion rate starting from the very first stage of the implantation, improving cell viability.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,027
Tête enseignante GPT0,264
Écart entre enseignants0,237 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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