Electrochemical Corrosion Behaviors of Amorphous Ti 50 Cu x Ni 50−x (x = 30, 20 at.%) Alloys Produced by Using the Quenching Method

Electrochemical Corrosion Behaviors of Amorphous Ti ₅₀ Cu _x Ni _50−x (x = 30, 20 at.%) Alloys Produced by Using the Quenching Method

Hyun-Goo Kim

Department of Physics Education, Chosun University, Gwangju 501-759, Korea

Hee-Jin Jang ^∗

Department of Metallurgical and Materials Engineering, Chosun University, Gwangju 501-759, Korea (Received 20 March 2014 : revised 12 May 2014 : accepted 14 May 2014)

This study was undertaken to examine the electrochemical corrosion properties of amorphous Ti

50

Cu

30

Ni

20

and Ti

50

Cu

20

Ni

30

alloys prepared by using the melt-spinning method under various alloy compositions and value of the solution’s pH. The potentiodynamic polarization showed that the corrosion potential of the Ti

50

Cu

30

Ni

20

alloy was higher than that of the Ti

50

Cu

20

Ni

30

alloyin both pH-2 and pH-7 buffer solutions while the corrosion rate of the Ti

50

Cu

30

Ni

20

alloy was lower than that of the Ti

50

Cu

20

Ni

30

alloy. This is explained by the fact that Cu has a lower dissolution rate than Ni does at the corrosion potential of the alloys.

PACS numbers: 81.65.Kn

Keywords: Amorphous Ti-Cu-Ni alloys, Corrosion potential, Corrosion current density

u

œ = kò k @o  0 n É; c 8 ý” X ¢ R X N Ëù m Ç Ti 50 Cu _x Ni _50−x (x = 30, 20 at.%) ¶  ¥ Œ £ ?ô p §8 ý

 ¹

ÅM × D] K ¡X ì Ä ” ¼Å k Ä — ¤V R Ë



™ »g ` @¦ 

›

¸‚  @ /† < Ɠ § Ó ü t o “ §¹ ¢ ¤ õ , F  g Å Ò 501-759

† ç

¡r ) . > ^∗

›

¸‚  @ /† < Ɠ § F K5 Å q F « Ñ/ B N † < Æõ , F  g Å Ò 501-759

(2014¸   3 Z 4 20{ 9  ~ à Î6 £ §, 2014¸   5 Z 4 12{ 9  à º& ñ ‘ : r ~ à Î6 £ §, 2014¸   5 Z 4 14{ 9  > F  S X ‰& ñ )

Ã

º6   xÓ  o_  pH\    É r q & ñ | 9  Ti

50

Cu

30

Ni

20

, Ti

50

Cu

20

Ni

30

½ + ËF K[ þ t (at.%) _  „  l  o† < Æ& h   Òd ”  : £ ¤$ í

`

 ¦ › ¸  % i  . pH 2 ¢ ¸  H 7“   6   xÓ  o\ " f  Òd ” „  0 A  H Cu † < Ê| ¾ Ós   © œ@ /& h Ü ¼– Ð Z  }“ É r Ti

50

Cu

30

Ni

20

½ + Ë F

K _   Òd ” „  0 A Ti

50

Cu

20

Ni

30

½ + ËF K ˜ Ð  › ¸F K  8 Z  } € Œ ¤“ ¦ pH 2“   6   xÓ  o\ " f pH 7“   6   xÓ  o\ " f˜ Ð  Z  }

€

Œ

¤ .  Òd ” 5 Å q • ¸ ¢ ¸ô  Ç Ti

50

Cu

30

Ni

20

½ + ËF K _   Òd ” 5 Å q • ¸ Ti

⁵⁰

Cu

20

Ni

30

½ + ËF K _   Òd ” 5 Å q • ¸˜ Ð  › ¸F K  8

± ú

€ Œ ¤“ ¦, pH 7\ " f_   Òd ” 5 Å q • ¸ pH 2\  q K  @ /^ ‰& h Ü ¼– Ð ± ú € Œ ¤ .   " f Ti † < Ê| ¾ Ós  { 9 & ñ ½ + É  â Ä º ½ + Ë F

K _  ? /d ” $ í “ É r Cu _  † < Ê| ¾ Ós  Z  }`  ¦ à º2 Ÿ ¤ Ä ºÃ º  9, Õ ª ´ òõ   H í ß –$ í ˜ Ð   H ×  æ$ í _  à º6   xÓ  o\ " f  8  H  כ Ü

¼– Ð Ò q ty Œ •  ) a  .

PACS numbers: 81.65.Kn

Keywords: q & ñ | 9  Ti-Cu-Ni ½ + ËF K,  Òd ” „  0 A,  Òd ” 5 Å q • ¸

∗

E-mail: [email protected] 600

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License

(http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any

medium, provided the original work is properly cited.

I. " e  ] Ø

q

& ñ | 9  F K5 Å q ½ + ËF K“ É r   É r F K5 Å q ½ + ËF K \  q  # Œ  ⠕ ¸, y © œ

•

¸,  Òd ” $ † ½ Ó 1 p x _  : £ ¤$ í s  Ä ºÃ º # Œ “ ¦y © œ• ¸ F « Ñ,  $ í F 

«

Ñ, % i † < Æ| ¾ Ó > 8 £ ¤ F « Ñ, q ¨ î + þ A   & ñ ½ ¨› ¸F « Ñ 1 p x \ " f z  ´ 6

 

x  o÷ &l  r  Œ • % i   [1]. : £ ¤ y  Ti ½ + ËF K“ É r Á º> q \  @ /ô  Ç y

© œ• ¸ü < ? /½ ¨$ í s  Z  } “ ¦, $ í + þ A$ í , Ò q t^ ‰& h ½ + Ë$ í , Õ ªo “ ¦  Òd ” 

$

† ½ Ó$ í 1 p x s  a % ~ l  M :ë  H \   1 l x ü < † ½ Ó/ B N Ä ºÅ Ò í ß –\ O ,  



\ " f_  # Œ Qt  l Õ ü t& h  6 £ x6   x, Õ ªo “ ¦ u õ  F « Ñ ] j Œ • 1

p

x \   Å Ò Ä »6   x   [2–8].

Õ

ª Q
 # Œ Q ì  r  \ " f p A + þ A ' ‘ é ß –™ èF – Ð" f y Œ • F  g ~ à Γ ¦ e ”

  H q & ñ | 9  F K5 Å q`  ¦ V , o  s 6   x l  0 AK " f  H Õ ª ? /½ ¨$ í

`

 ¦   & ñ   H  Òd ”  $ † ½ Ó$ í \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨ € 9 à º& h s  9, { 9  ì

ø Í& h Ü ¼– Ð q 5 p w ô  Ç › ¸$ í \ " f q & ñ | 9  F K5 Å q ½ + ËF K“ É r   & ñ ½ + Ë F

K ˜ Ð   8 Z  }“ É r  Òd ” $ † ½ Ó`  ¦ ˜ Г    [9–13]. Yoshida 1 p x [14]“ É r õ í ß – oà º™ è\  ¦ † < ÊÄ »ô  Ç ×  æ$ í Ô  ¦ ™ è6   xÓ  o\ " f_  Ni-Ti ò

ø Í$ í ½ + ËF K _   Òd ”  : £ ¤$ í `  ¦ ƒ  ½ ¨Ù þ ¡Ü ¼ 9, Rondelli 1 p x [15]“ É r Ni-Ti + þ A © œ l % 3  ½ + ËF K _  ² D G  Ò& h “    Òd ” $ † ½ Ó$ í \  @ /ô  Ç Cu _  % ò † ¾ Ó`  ¦ ƒ  ½ ¨ % i  . Hsua 1 p x [16]“ É r l > & h  ½ + ËF K

~

½ ÓZ O Ü ¼– Ð ] j Œ •  ) a Ti l ì ø Í F K5 Å q ½ + ËF K(Ti 50 Cu ₂₈ Ni ₁₅ Sn ₇ ) _  Â

Òd ”  : £ ¤$ í `  ¦ ƒ  ½ ¨Ù þ ¡Ü ¼ 9, Akiyama [17] 1 p x“ É r d.c. mag- netron sputtering Z O \  _ K  ] j Œ •  ) a q & ñ | 9  Ni-Ti ½ + ËF K _

 „  l  o† < Æ& h   Òd ”  : £ ¤$ í `  ¦ 1 M HCl 6   xÓ  o5 Å q \ " f ƒ  ½ ¨ 

%

i  . ‘ : r ƒ  ½ ¨z  ´\ " f• ¸ Ti ^x Ni 100−x (x = 35, 50 at.%) ½ + Ë F

K _   Òd ”  : £ ¤$ í `  ¦ í ß –$ í x 9  ×  æ$ í ¢ - aØ  æ 6   xÓ  o\ " f › ¸  # Œ s

 ½ + ËF K _  ? /d ” $ í s  Ti_   Ò1 l x I  : £ ¤$ í \  ß ¼>  ý aÄ º H † d`  ¦

˜

Г ¦ô  Ç   e ”   [18]. Õ ª Q
 ‰ & ³F  q & ñ | 9  ½ + ËF K _  > hµ 1 Ï, 6

£

x6   x x 9   Òd ” : £ ¤$ í \  › ' a ô  Ç ƒ  ½ ¨  H p ² D G, { 9 ‘ : r 1 p x`  ¦ q 2 Ÿ © ô

 Ç { 9 Â Ò ‚  ”  ² D G \ " f Šҕ ¸ “ ¦ e ” Ü ¼ 9 ² D G ? /\ " f  H s ü <

° ú

 “ É r  Òd ”  : £ ¤$ í \  › ' a ô  Ç ƒ  ½ ¨  Ö ¸1 l x s  p f  ¨ ô  Ç z  ´& ñ s  .

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H Ó  o^ ‰/ å LÍ ‰ tZ O \  _ K  ] j Œ •  ) a Ti 50 Cu x Ni 50−x (x = 30, 20 at.%) r « Ñ[ þ t`  ¦ X-‚  



r] X  z  ´+ « > (X-Ray Diffractometry, XRD)`  ¦ : Ÿ x K  o ‘ : r r

« Ñ_  q & ñ | 9   © œI \  ¦ › ¸  % i “ ¦, „  l  o† < Æ& h  ì  rF Gz  ´ +

«

>`  ¦ : Ÿ x K  ½ + ËF K _  › ¸$ í x 9  pH\    É r r « Ñ_  ? /d ” $ í `  ¦ q

“ §  Ž ž Ð % i  .

II. ÷ m Ç] M ö U ê s0 n É

‘

: r z  ´+ « >\   6   x ) a q & ñ | 9  F K5 Å q“ É r í  H • ¸ 99.9% s  © œ“   Ti, Cu, Õ ªo “ ¦ Ni`  ¦ Ti x Cu _x Ni _50−x (x = 30, 20 at.%) s 

÷

&• ¸2 Ÿ ¤ g A| ¾ Óô  Ç Ê ê, “ ¦Å Ò  Ä »• ¸\ P \  _ K  ArÛ ¼ ì  r 0 A l

 \ " f 6   x K  # Œ — ¸½ + ËF K`  ¦ ë ß –[ þ t% 3  . s  — ¸½ + ËF K _  ³ ð

€

 \  p [ j >  + þ A$ í  ) a í ß – o} Œ •`  ¦ ° ú ˜ " f ] j ô  Ç + ' & h { © œ

Fig. 1. (Color online) X-ray patterns of amorphous (a) Ti 50 Cu 30 Ni 20 and (b) Ti 50 Cu 20 Ni 30 .

ô

 Ç ß ¼l – Ð L :“ ¦, s \  ¦ $ 3 % ò ” ¸a  ¦ \  V , # Q ”  / B N é ß –{ 9  – ÐÖ  ¦



Q Ó  o^ ‰ / å LÍ ‰ t © œu \  ¦  6   x # Œ o ‘ : r+ þ AÜ ¼– Ð ] j Œ • % i  .

]

j Œ •  ) a r « Ñ_    & ñ  o  © œI \  ¦ › ¸  l  0 A # Œ X-‚    r ] X

l  (X-ray diffratometry, XRD, Rigaku Co. D/Max 3A, CuK α )\  ¦  6   x % i  .

„

 l  o† < Æ ì  rF Gz  ´+ « >“ É r ( Ž É Ó' ü < ƒ     ) a Gamry  _  CMS (Corrosion Measurement System)100`  ¦ s 6   x # Œ Ã

º' Ÿ  % i   H X < r ¼ # `  ¦  Œ •\ O „  F G Ü ¼– Ð, Ÿ í oº ú ˜– Ðë s q (Satu- rated Calomel Electrode, SCE) „  F G`  ¦ l ï  r„  F G Ü ¼– Ð, Õ

ªo “ ¦ “ ¦x 9 • ¸ ò ø ͙ è„  F G`  ¦ ˜ Л ¸„  F G Ü ¼– Ð ô  Ç 3„  F G „   l

 o† < Æ ! s q`  ¦ s 6   x % i  . r ¼ # _  ³ ð€  & h “ É r 0.1 cm ² & ñ

•

¸ ÷ &• ¸2 Ÿ ¤  Û ¼( ç _ …s á Ԗ Ð x 4 Ÿ ¤ % i “ ¦, r ¼ # _  „   l

 ] X 8 ú ¤`  ¦ 0 A # Œ silver paste\  ¦ s 6   x # Œ ½ ¨o ‚  õ  ] X 

½

+ Ë % i  . „  K | 9  6   xÓ  oÜ ¼– Ѝ  H H 3 BO 3 , H 3 C 6 H 5 O 7 H 2 O, Na ₃ PO ₄ 12H ₂ O\  ¦ ™ D ¥ ½ + Ë # Œ ] j› ¸ô  Ç 25 ^◦ C _  pH 2 x 9  pH 7 ¢ - aØ  æ6   xÓ  o [19]`  ¦  6   x % i  . 6   xÓ  o? /_  í ß –™ è\  ¦ ] j   l

 0 AK  “ ¦í  H • ¸ N ² Û ¼\  ¦ z  ´+ « > r  Œ • 20ì  r „   Ò'  Ä »{ 9  

%

i Ü ¼ 9, z  ´+ « >   H 1 l x î ß –\  „  K | 9  6   xÓ  o ³ ð€   0 A\  N ²  Û

¼\  ¦ > 5 Å q& h Ü ¼– Ð Ä »{ 9 r (   . -1 V ^SCE \ " f 5ì  r ç ß – 6 £ §F G

¨ 8

Š " é ¶`  ¦ z  ´r  “ ¦ 30ì  r 1 l x î ß – > h~ ½ Ó r– Є  0 A (open circuit

potential)  î ß –& ñ ÷ &• ¸2 Ÿ ¤ @ /l ô  Ç Ê ê > h~ ½ Ó r– Є  0 A– РÒ' 

0.3 V ± ú “ É r „  0 A– РÒ'  0.001 V/s_  5 Å q • ¸– Ð „  0 A\  ¦  © œ5 p x r

v €  " f „  À Óx 9 • ¸\  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . 8 £ ¤& ñ  ) a ½ + ËF K _  ì  rF G /

B G‚  Ü ¼– РÒ'   Òd ” „  0 A (E corr ) ü <  Òd ” 5 Å q • ¸ (i corr )\  ¦ ½ ¨

% i Ü ¼ 9, ¢ ¸ô  Ç Ti, Cu, Ni í  HF K5 Å q   & ñ | 9  r « Ñ_  ì  rF G/ B G

‚

 õ  q “ § # Œ pHü < ½ + ËF K › ¸$ í s  Ti-Cu-Ni q & ñ | 9  ½ + ËF K _

  Òd ” \  p u   H % ò † ¾ Ó`  ¦ ì  r$ 3  % i  .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í w Š²  o

Figure 1“ É r melt-spinningZ O `  ¦ : Ÿ x K  ] j Œ •  ) a Ti ₅₀ Cu ₃₀ Ni ₂₀ õ  Ti 50 Cu ₂₀ Ni ₃₀ ½ + ËF K[ þ t _  XRD Û ¼

&

7 ˜à Ô! 3 s  . — ¸Ž  H Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 \ " f : £ ¤& ñ ô  Ç x ß ¼  H › ' a ¹ 1 Ï÷ &

t

 · ú §€ Œ ¤Ü ¼ 9 — ¸Ž  H r « Ñ[ þ t s  q & ñ | 9   © œI e ” `  ¦ S X ‰ “   % i 



.  ë ß – Ti 50 Cu ₃₀ Ni ₂₀ ½ + ËF K _  ¢ - a ë ß –ô  Ç q & ñ | 9  x ß ¼  H €  • 2q = 42.5 ^◦ Â Ò   H \ " f + þ A$ í ÷ &# Q Ti ⁵⁰ Cu 20 Ni 30 r « Ñ_  q 

&

ñ | 9  x ß ¼˜ Ð  › ¸F K  H y Œ • A á ¤ \  + þ A$ í ÷ &% 3 6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ” 



.

Figure 2(a)  H pH 2 ¢ - aØ  æ6   xÓ  o\ " f q & ñ | 9  Ti ₅₀ Cu ₃₀ Ni ₂₀ õ  Ti 50 Cu ₂₀ Ni ₃₀ ½ + ËF K[ þ t \  @ /K  0.001 V/s _  5 Å q • ¸– Ð „  0 A\  ¦  © œ5 p x r v €  " f 8 £ ¤& ñ ô  Ç ì  rF G/ B G‚  `  ¦

  · p Õ ªa Ë >s  . ¿ º ½ + ËF K — ¸¿ º „  0 A  © œ5 p x † < Ê\     „   À

Ó 7 £ x  % i   H X <, 0 ∼ 0.05 V SCE  s \ " f „  À Ó_  7 £ x

 Æ Ò[ j  Œ ™r  y Œ ™™ è   H ‰ & ³ © œ`  ¦ ˜ Ð% i  . q 5 p w >  pH 7 \ " f 8 £ ¤& ñ ô  Ç ì  rF G/ B G‚   (Fig. 2(b))\ " f  H Ti 50 Cu 30 Ni 20

½

+ ËF K“ É r 0.15 V SCE , Ti 50 Cu 20 Ni 30 ½ + ËF K“ É r -0.1 V SCE   H

~

½ Ó\ " f „  À Óx 9 • ¸_  7 £ x  5 Å q • ¸ Ö ¼§ 4   À 1 Ï t   H € ª œ



© œ`  ¦
 ? /% 3  . ¿ º 6   xÓ  o\ " f — ¸¿ º Ti 50 Cu ₃₀ Ni ₂₀ ½ + ËF K s

 Ti ⁵⁰ Cu 20 Ni 30 ½ + ËF K ˜ Ð  €  •ç ß – Z  }“ É r  Òd ” „  0 Aü < ± ú “ É r

„

 À Óx 9 • ¸\  ¦
 ? /# Q  © œ@ /& h Ü ¼– Ð Ti ⁵⁰ Cu 30 Ni 20 ½ + ËF K _  Â

Òd ”  $ † ½ Ó$ í s   8 Z  }6 £ §`  ¦ r   % i  .

½

+ ËF K _   Òd ”   1 l x`  ¦ ½ + ËF K" é ¶ ™ è_  › ' a& h \ " f K $ 3  l  0

A # Œ Ti, Cu, Ni í  HF K5 Å q _  ì  rF G  1 l x`  ¦ 8 £ ¤& ñ ô  Ç   õ \  ¦ Fig. 3(a),(b) \ 
 ? /% 3  . pH 2\ " f (Fig. 3(a)) Ti“ É r Â

Òd ” „  0 A €  • -0.27 V ^SCE – Ð,  Òd ” „  0 A s  © œ\ " f  Ö ¸$ í



o x ß ¼ \ O s  B Ä º Z  }“ É r „  0 A t  2 × 10 ⁻⁶ A/cm ² s   _

 ± ú “ É r „  À Óx 9 • ¸\  ¦ Ä »t   9 î ß –& ñ  ) a  Ò1 l x I   1 l x`  ¦ ˜ Ð

%

i  . ì ø ̀  \  Cu  H  Òd ” „  0 A (€  • -0.07 V ^SCE ) \ " f 2 × 10 ⁻⁷ A/cm ² & ñ • ¸_   Òd ” 5 Å q • ¸\  ¦ ˜ Ð% i “ ¦ „  0 A_   © œ5 p x \ 



  B Ä º  Ø Ô>  „  À Óx 9 • ¸ 7 £ x  % i  . Ni“ É r  Òd ”  „   0

A -0.25 V ^SCE – Ð [ j F K5 Å q ×  æ  © œ   É r  Òd ” 5 Å q • ¸ (€  • 1

× 10 ⁻⁶ A/cm ² )\  ¦
 ? /% 3 “ ¦, 0 V SCE   H ~ ½ Ó\ " f e ” > € ª œ F G„  À Óx 9 • ¸ 3 × 10 ⁻⁵ A/cm ² “    H  Ö ¸$ í  o x ß ¼\  ¦
 

 · p + '  Ò1 l x I  o÷ &# Q €  • 1 V SCE  t   Ò1 l x I   © œI \  ¦ Ä » t

 % i  . pH 7\ " f• ¸ Ti“ É r €  • 1.7 V SCE \ " f õ  Ò1 l x I 

Fig. 2. (Color online) Polarization curves of the amor- phous Ti ₅₀ Cu ₃₀ Ni ₂₀ and Ti ₅₀ Cu ₂₀ Ni ₃₀ alloys (a) in pH 2 and (b) in pH 7 buffer solutions.



o | ¨ c M : t  2 × 10 ⁻⁶ A/cm ² ? /ü @_  { 9 & ñ ô  Ç „  À Óx 9 • ¸

\

 ¦
 ? /% 3   (Fig. 3(b)). Cu  H  Òd ” „  0 A s  © œ\ " f / å L

 

ô  Ç  Ö ¸$ í  o 6   x K   1 l x`  ¦ ˜ Ð% i  . Ni“ É r -0.35 V SCE \ " f pH 2 \ " f˜ Ð   H €  •ô  Ç  Ö ¸$ í  o x ß ¼ (e ” > € ª œF G„  À Óx 9 • ¸ 8

× 10 ⁻⁶ A/cm ² )\  ¦
  · p + ' 1 V SCE  t  Â Ò1 l x I  o÷ &% 3 



. [ j F K5 Å q _   Òd ” „  0 A  H y Œ •y Œ • Tis  -0.35 V SCE , Cu  H -0.24 V _SCE , Ni“ É r -0.53 V SCE – Ð pH 2\ " f˜ Ð  0.1 ∼ 0.3 V & ñ • ¸ ± ú € Œ ¤ . y Œ •y Œ •_   Òd ” „  0 A\ " f Cu_   Òd ” 5 Å q • ¸  H 4 × 10 ⁻⁷ A/cm ² , Ni _   Òd ” 5 Å q • ¸  H 2 × 10 ⁻⁶ A/cm ² 

| ¾

ÓÜ ¼– Ð pH 2\ " fü <  ð ø Ít – Ð Cu\  q K  Ni_   Òd ” 5 Å q

•

¸ Z  } € Œ ¤ .   " f, ½ + ËF K" é ¶ ™ è– Ð" f  Ò1 l x I  o\  l # Œ½ + É Ã

º e ”   H F K5 Å q“ É r ± ú “ É r „  0 A\ " f  H Ti s “ ¦ 0 V ^SCE (pH  2“    â Ä º) ¢ ¸  H -0.35 V SCE (pH  7“    â Ä º) s  © œ_  Z  }

“ É

r „  0 A\ " f  H Ti õ  Nis  . ¢ ¸ô  Ç Ni_   Ö ¸$ í  o x ß ¼˜ Ð 

± ú

“ É r „  0 A\ " f  H Ni _  í ß – o 5 Å q • ¸ Cu˜ Ð   8 Z  }   Nis 

½

+ ËF K _  6   x K \  ¦ 8 ú ¤”     H % i ½ + É`  ¦ ½ + É Ã º e ”  . Fig. 2\ " f 0 ∼ 0.05 V SCE , Fig. 3 \ " f -0.1 ∼ 0.15 V SCE   H ~ ½ Ó\ " f

„

 0 A  © œ5 p x \    É r „  À Óx 9 • ¸_  7 £ x  5 Å q • ¸ Ö ¼ 9& ’  

Fig. 3. (Color online) Polarization curves of pure Ti, Cu, and Ni (a) in pH 2 and (b) in pH 7 buffer solutions.



r  À 1 Ï t   H  כ “ É r  Òd ”  „  0 A   H ~ ½ Ó\ " f ¿ º ½ + ËF K s   Ò1 l x I

 o÷ &% 3   s  „  0 A   H ~ ½ Ó\ " f õ  Ò1 l x I  o÷ &  H  1 l x Ü ¼

–

Ð ^  ¦ à º e ”  . 0 A\ " f Fig. 3\ 
  · p í  HF K5 Å q _  ì  rF G/ B G

‚

 \  @ /K   7 H _ ô  Ç  ü < ° ú  s  ½ + ËF K _   Ò1 l x I  o\  ¦ 0 p x 

>

   H ½ + ËF K" é ¶ ™ è  H  © œ@ /& h Ü ¼– Ð ± ú “ É r „  0 A\ " f Ò'  Â Ò 1

l

x I  o÷ &  H Ti{ 9   כ s  . Õ ª Q
 Ti_   Ò1 l x I  o  ⠆ ¾ Ó\ 

•

¸ Ô  ¦ ½ ¨ “ ¦ Ni_   Ò1 l x I  o „  0 A˜ Ð  ± ú “ É r „  0 A % ò % i \ 

"

f  H Cu ü < Ni_   Ö ¸$ í  o 6   x K  d ”  >  { 9 # Q
Ù ¼– Ð Â Ò1 l x I

  © œI  V , “ É r „  0 A ½ ¨ç ß –\ " f > 5 Å q ÷ &t  3 l w “ ¦ q “ §& h 

± ú

“ É r „  0 A (pH 2\ " f  H þ j@ / 0.05 V SCE , pH 7 \ " f  H þ j

@

/ 0.15 V SCE ) \ " f x } Œ •_  6   x K  x 9  õ  Ò1 l x I  { 9 # Q




 H  כ Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •  ) a  .

Figure 4(a), (b)  H Fig. 3 _  ì  rF G/ B G‚  \ " f 8 £ ¤& ñ ô  Ç Â

Òd ” „  0 Aü <  Òd ” 5 Å q • ¸\  ¦ pH \     • ¸r ô  Ç  כ s  .

Fig. 4(a) \ 
  · p  ü < ° ú  s  pH 2\ " f_  E corr   H y Œ • y

Œ

• €  • -0.078 V ^SCE , -0.15 V SCE – Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 Ü ¼ 9, Cu † < Ê

|

¾ Ós   © œ@ /& h Ü ¼– Ð Z  }“ É r Ti 50 Cu 30 Ni 20 ½ + ËF K _   Òd ” „  0 A

Ti 50 Cu 20 Ni 30 ½ + ËF K ˜ Ð  › ¸F K  8 Z  }6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3  .

Fig. 4. (a) Corrosion potentials (E corr ) and (b) corrosion rate (i corr ) for Ti 50 Cu 30 Ni 20 and Ti 50 Cu 20 Ni 30 alloys as functions of solution pH.

i corr   H €  • 2.19 × 10 ⁻⁵ A/cm ² , 2.97 × 10 ⁻⁵ A/cm ² Ü ¼

–

Ð Ti ⁵⁰ Cu 30 Ni 20 ½ + ËF K _   Òd ” 5 Å q • ¸ Ti ⁵⁰ Cu 20 Ni 30 ½ + ËF K _

  Òd ” 5 Å q • ¸˜ Ð  › ¸F K  8 ± ú € Œ ¤  (Fig. 4(b)). pH 7\ 

"

f Ti 50 Cu ₃₀ Ni ₂₀ õ  Ti 50 Cu ₂₀ Ni ₃₀ ½ + ËF K[ þ t _  E corr ° ú כ“ É r

@

/| Ä Ì -0.19 V SCE , -0.41 V _SCE – Ð Ti 50 Cu ₃₀ Ni ₂₀ ½ + ËF K _  E corr ° ú כs   8 Z  } € Œ ¤Ü ¼ 9 (Fig. 4(a)), i corr   H 1.08 × 10 ⁻⁷ A/cm ² , 2.44 × 10 ⁻⁶ A/cm ² Ü ¼– Ð Ti ⁵⁰ Cu 30 Ni 20 ½ + ËF K _  i corr   8  Œ •>  8 £ ¤& ñ ÷ &# Q ½ + ËF K › ¸$ í \     s \  ¦ ˜ Ð% i 



 (Fig. 4(b)).

¿

º t  à º6   xÓ  o — ¸¿ º\ " f  © œ@ /& h Ü ¼– Ð Cu_  † < Ê| ¾ Ós  Z  }

“

É r Ti 50 Cu ₃₀ Ni ₂₀ ½ + ËF K _   Òd ” „  0 A Ti 50 Cu ₂₀ Ni ₃₀ ½ + ËF K

˜

Ð  Z  }“ É r  כ “ É r Fig. 3 \ " f · ú ˜ à º e ” 1 p w s  Cu_   Òd ” „  0 A

 Ni˜ Ð  0.2 ∼ 0.3 V ^SCE | ¾ Ó Z  } l  M :ë  H“    כ Ü ¼– Ð ˜ Г  



. ¢ ¸ô  Ç Ti 50 Cu 30 Ni 20 ½ + ËF K _   Òd ” 5 Å q • ¸ Ti ⁵⁰ Cu 20 Ni 30

½

+ ËF K ˜ Ð  ± ú “ É r  כ “ É r s [ þ t ½ + ËF K _   Òd ” „  0 A\  K { © œ   H -0.078 ∼ -0.15 V _SCE (pH 2) x 9  -0.19 ∼ -0.41 V _SCE (pH 7) % ò % i \ " f Ni˜ Ð  Cu_  í ß – o 5 Å q • ¸  s `›   ± ú “ É r  כ \  l

“     H  כ Ü ¼– Ð Ò q ty Œ •  ) a  .

IV. + s Ç Â ] Ø



© œ“ : r \ " f 6   xÓ  o_  í ß –$ í • ¸ (pH 2 ¢ ¸  H pH 7), Õ ªo “ ¦

½

+ ËF K _  › ¸$ í \     q & ñ | 9  Ti 50 Cu 30 Ni 20 , Ti 50 Cu 20 Ni 30

½

+ ËF K[ þ t _  „  l  o† < Æ& h   Òd ”  : £ ¤$ í `  ¦ › ¸  % i  . pH 2 x 9

 pH 7“   6   xÓ  o\ " f Ti ⁵⁰ Cu 30 Ni 20 õ  Ti ⁵⁰ Cu 20 Ni 30 ½ + Ë F

K[ þ t _   Òd ” „  0 A  H y Œ •y Œ • -0.1 V SCE , -0.15 V _SCE , Õ ªo 

“

¦ -0.2 V ^SCE ü < -0.4 V ^SCE – Ð Cu † < Ê| ¾ Ós   © œ@ /& h Ü ¼– Ð Z  }

“

É r Ti 50 Cu 30 Ni 20 ½ + ËF K _   Òd ” „  0 A Ti ⁵⁰ Cu 20 Ni 30 ½ + ËF K

˜

Ð  › ¸F K  8 Z  } € Œ ¤6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3  . Ti 50 Cu 30 Ni 20 õ  Ti 50 Cu 20 Ni 30 ½ + ËF K[ þ t _   Òd ” 5 Å q • ¸  H pH 2 \ " f y Œ •y Œ • 2.19

× 10 ⁻⁵ ∼ 2.97 × 10 ⁻⁵ A/cm ² , pH 7 \ " f 1.08 × 10 ⁻⁷

∼ 2.44 × 10 ⁻⁶ A/cm ² Ü ¼– Ð Ti ⁵⁰ Cu 30 Ni 20 ½ + ËF K _   Òd ” 5 Å q

•

¸ Ti 50 Cu ₂₀ Ni ₃₀ ½ + ËF K _   Òd ” 5 Å q • ¸˜ Ð  ± ú   Ti † < Ê| ¾ Ós  { 9

& ñ ½ + É  â Ä º Ti-Cu-Ni ½ + ËF K _  ? /d ” $ í “ É r Ni _  † < Ê| ¾ Ós  & h 

“

¦ Cu_  † < Ê| ¾ Ós  Z  }`  ¦ M :  © œ@ /& h Ü ¼– Ð Ä ºÃ º % i  .

P

c p 8 ý ò k >

This study was supported by research fund from Chosun University, 2013.

REFERENCES

[1] F. E. Luborsky, Amorphous Metallic Alloys (But- terworths, London, 1983).

[2] G. Lutjering and J. C. Williams, Titanium, 2nd ed.

(Springer, 2007).

[3] M. Long and H. J. Rack, Biomaterials 19, 1621 (1998).

[4] F. Zhang, S. Chen, L. Dong, Y. Lei and T. Liu et al., Appl. Surf. Sci. 257, 2587 (2011).

[5] T. Okabe and H. Hero, Cell Mater. 5, 211 (1995).

[6] Y. Takada, O. Okuno, H. Nakajima and T. Okabe, J. Dent. Res. 76, 402 (1997).

[7] T. Okabe, C. Ohkubo, I. Watanabe, O. Okuno and Y. Takada, JOM 50, 24 (1998).

[8] M. Kikuchi, Y. Takada, S. Kiyosue, M. Yoda and M. Woldu et al., Dent. Mater. 19, 174 (2003).

[9] H. X. Li and S. Yi, Mater. Chem. Phys. 112, 305 (2008).

[10] W. Xueqing and X. Changqing, J. Rare Earths 26, 745 (2008).

[11] H.-J. Lee, E. Akiyama, H. Habazaki, A. Kawashima and K. Asami et al., Corros. Sci. 38, 1269 (1996).

[12] C. A. C. Souza, S. E. Kuri, F. S. Politti, J. E. May and C. S. Kiminami, J. Non-Cryst. Solids 247, 69 (1999).

[13] A. M. Lucente and J. R. Scully, Corros. Sci. 49, 2351 (2007).

[14] A. Yoshida, K. Yokoyama, T. Inaba, K. Mutoh and J. Sakai, J. Alloys Compd. 544, 24 (2012).

[15] G. Rondelli and B. Vicentini, Biomaterials 23, 639 (2002).

[16] C. F. Hsua, W. Kaia, H. M. Linb, C. K. Linc and P.

Y. Leea, J. Alloys Compd. 50, S176 (2010).

[17] E. Akiyama, H. Habazaki, A. Kawashima, K. Asami and K. Hashimoto, Mater. Sci. Eng. A 181-182, 1128 (1994).

[18] H.-G. Kim and H.-J. Jang, New Phys.: Sae Mulli 63, 1057 (2013).

[19] J. Ballinger and G. Shugar, Chemical Technicianïs

Ready Reference Handbook (McGraw Hill Profes-

sional, New York, 2011).