INVESTIGADORES
VERA Maria Laura
congresos y reuniones científicas
Título:
Recubrimientos de TiO2 obtenidos por oxidación anódica y térmica de la aleación Ti-6Al-4V
Autor/es:
VERA, MARÍA LAURA; ARES, ALICIA ESTHER; LAMAS, DIEGO GERMÁN; SCHVEZOV, CARLOS ENRIQUE
Lugar:
Barcelona, España
Reunión:
Taller; VI Taller Iberoamericano de Educación en Ciencia e Ingeniería de Materiales Barcelona; 2008
Institución organizadora:
Universidad de Barcelona
Resumen:
Las aleaciones de Ti constituyen uno de los materiales más apropiados para aplicacionesbiomédicas por su biocompatibilidad y resistencia a la corrosión. En general las reconocidaspropiedades del Titanio y sus aleaciones se deben a la formación a temperatura ambiente deun óxido, principalmente TiO2, que puede alcanzar naturalmente espesores de 2 a 7 nm. Sin embargo este óxido nativo presenta pobres propiedades superficiales, que pueden incrementarse sometiendo al material a oxidación térmica u anódica ó a partir de la técnica sol-gel. A temperatura ambiente y presión atmosférica, el Ti posee una estructura hexagonal compacta (hcp) llamada fase alfa, mientras que a temperaturas elevadas se transforma a la fase beta de estructura cúbica centrada en el cuerpo (bcc). Dependiendo de los elementos que estabilizan una u otra fases se pueden obtener aleaciones con diferentes microestructuras. La aleación Ti-6Al-4V es de tipo alfa/beta, ya que el aluminio (Al) es un elemento estabilizante de la fase alfa, mientras el vanadio (V) estabiliza la fase beta. El TiO2 presenta tres fases cristalinas: anatasa (tetragonal), rutilo (tetragonal) y broquita (ortorrómbica). El rutilo es la fase más estable y la anatasa y la broquita pueden existir como formas metaestables. En este trabajo se comparan la morfología y fases cristalográficas del TiO2 obtenidas por oxidación térmica y por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V en diferentes condiciones. La oxidación térmica se llevó a cabo a 600 ºC en atmósfera de aire y en atmósfera de O2 electrolítico, durante diferentes tiempos (30 minutos, 2 horas y 24 horas). La oxidación anódica se realizó a diferentes voltajes (10V a 100V) durante 1 min, empleando una solución de H2SO4 como electrolito. La caracterización de las muestras se realizó por microscopía óptica y electrónica, y por difracción de rayos X con incidencia rasante de 1 º. En cuanto a la morfología de los recubrimientos, en los óxidos crecidos térmicamente en aire y anódicamente a bajos voltajes se observó una oxidación selectiva de las fases de la aleación empleada como sustrato. A 100 V y en atmósfera de oxígeno se obtuvieron recubrimientos rugosos y porosos. En cuanto a la estructura de los óxidos, a bajos voltajes de oxidación anódica se obtuvieron recubrimientos amorfos. Las fases cristalinas del TiO2 (anatasa y rutilo) se identificaron a 100 V y en los recubrimientos obtenidos por oxidación térmica. Dichas fases se obtuvieron en diferentes proporciones según las condiciones de oxidación empleadas. Cada uno de los recubrimientos obtenidos puede servir para aplicaciones biomédicas específicas.