Comportamiento ante la corrosión de Nitinol modificado mediante tratamiento con H2O2

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

Valdivia

Congreso; 19° Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales CONAMET-SAM; 2019

CONAMET-SAM

El Nitinol (NiTi) es una aleación equiatómica de Ni y Ti ampliamente utilizada como material en aplicaciones 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 [1]. 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 [2]. 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 [3]. 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 [4,5], aun no se ha estudiado en profundidad 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) [6].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 llevaron a 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 [7]. Otras técnicas electroquímicas que se llevaron a cabo fueron: espectroscopia de impedancia, curvas de Tafel y medición 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.