Comportamiento ante la corrosión de Nitinol modificado mediante tratamiento con H2O2

M. SAUGO; D.O. FLAMINI; S.B. SAIDMAN

Valdivia

Congreso; XIX Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales ? SAM-CONAMET 2019; 2019

SAM - CONAMET

El Nitinol (NiTi) es una aleación equiatómica de Ni y Ti ampliamente utilizada como material biomédicas: alambres para ortodoncia, stents cardiovasculares y renales, implantes de hueso y también como material quirúrgico. La aleación posee buena resistencia a la corrosión, la cual puede atribuirse a la formación espontánea de una película compuesta principalmente por TiO2 con una pequeña cantidad de NiO. Uno de los mayores riesgos que presenta el uso del NiTi para la salud es la liberación de iones Ni2+ en el cuerpo humano, lo cual puede resultar alergénico e incluso cancerígeno. Para evitar la liberación de estos iones y mejorar aún más su resistencia a la corrosión se han propuesto diversas clases de tratamientos superficiales tales como tratamientos térmicos y/o químicos.Dentro de los tratamientos químicos utilizados para el titanio y sus aleaciones se encuentran los tratamientos con peróxido de hidrógeno. El tratamiento llevado a cabo en presencia de oxigeno resulta en la oxidación del Ti y la formación de una capa de TiO2 sobre la superficie [4]. Si bien ya se ha caracterizado el óxido formado sobre NiTi mediante este método, aun no se ha estudiado enprofundidad su comportamiento ante la corrosión. En este trabajo se estudió el comportamiento del NiTi sometido a un tratamiento en presencia de H2O2. Para esto, en primer lugar las muestras de NiTi fueron pulidas con lija esmeril. Luego, se realizó un pulido químico, sumergiendo las muestras en solución 5 % en peso de ácido oxálico a 80 ºC durante 2 horas. Este paso se realiza con el objetivo de remover la capa de óxido nativo. Finalmente las muestras se sumergieron durante 1 h en una solución de H2O2 (30% v/v), la cual se mantuvo a 80 ºC. La solución cambia de color rápidamente, tomado un color amarillento, lo cual es provocado por la disolución de iones Ti(IV).Para evaluar el comportamiento ante la corrosión de la muestra de NiTi modificada se llevaron a cabo distintas técnicas electroquímicas y se compararon los resultados con los obtenidos para la aleación desnuda. Todos los ensayos se realizaron utilizando solución de Ringer como medio agresivo. Se llevarona cabo barridos potenciodinámicos, en donde se puede observar que la aleación desnuda comienza a sufrir corrosión por picado a un potencial cercano a los 0,13 V(ECS). En cambio, la muestra modificada no sufre picado. El aumento de densidad de corriente que se observa para esta muestra a partir de 1,25 V se debe al desprendimiento tanto de cloro, como de oxígeno. Otras técnicas electroquímicas que se llevaron a cabo fueron: espectroscopia de impedancia, curvas de Tafel ymedición del potencial a circuito abierto. Los resultados de todas estas experiencias demostraron que el óxido formado mediante la oxidación en presencia de H2O2 ofrece una muy buena protección al sustrato.