Estudio Teórico del Efecto de las Vacancias de Oxígeno en la Migración de Ni en la Interface Óxido/NiTi.

J. JUAN; F. GAZTAÑAGA; M. SANDOVAL; P. BECHTHOLD; V. ORAZI; E. GONZÁLEZ; A. JUAN; P. JASEN

San Luis

Encuentro; VIII Encuentro de Física y Química de Superficies; 2018

El Nitinol es una aleación casi equiatómica de níquel-titanio, que posee memoria de forma. Por esta razón tiene amplias aplicaciones como por ejemplo en ?stents? vasculares, dispositivos de alta amortiguación, entre otras1. Esta aleación muestra dos comportamientos mecánicos únicos: memoria térmica de forma y superelasticidad. El nitinol es ampliamente usado en aplicaciones médicas debido a su alta biocompatibilidad. Dicha biocompatibilidad es causada por la formación de capas de pasivas de dióxido de titanio (TiO2). Este hecho es corroborado por la termodinámica básica ya que la energía libre de formación de este óxido es menor comparada con la de los óxidos de níquel u otros óxidos de titanio2. La capa de óxido sirve para dos propósitos: incrementar la estabilidad de las capas de la superficie protegiendo el ?bulk? de la corrosión y crear una barrera física y química contra la migración de Ni3. Sin embargo, la presencia de Ni o Ni oxidado en la superficie es problemática debido a la toxicidad de Ni para el cuerpo humano. Por esta razón hemos estudiado desde el punto de vista teórico el efecto de los defectos tipo vacancias en la migración de Ni a través de las capas de óxido, donde se usa una interface rica en Ni para simular mejor lo que se reporta experimentalmente. Este estudio fue realizado usando cálculos DFT, a través de código VASP4. Además, analizamos los cambios en la estructura electrónica y en el enlace químico. Nuestros resultados muestran que los defectos son muy importantes en la posible migración del Ni a través de las capas de óxido.