Cálculo del espesor de recubrimientos anódicos de TiO2 a partir de mediciones de reflectometría de rayos X

M. L. VERA; A. E. ARES; M. R. ROSENBERGER; D. G. LAMAS; C. E. SCHVEZOV

Posadas

Otro; V Reunión de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2009

Asociación Argentina de Cristalografía, Universidad Nacional de Misiones

El proceso electroquímico de oxidación anódica permite obtener recubrimientos de TiO2 sobre aleaciones de titanio de mayor espesor y densidad que el que crece naturalmente, el cual frecuentemente no supera los 10 nm de espesor con numerosos poros y microfisuras. Por lo tanto, estos recubrimientos mejoran el desempeño de las aleaciones de titanio como biomaterial.En el presente trabajo se obtienen recubrimientos de TiO2 por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V a diferentes voltajes (10V a 60V) durante 1 minuto, empleando una solución de ácido sulfúrico 1M como electrolito. La morfología de los óxidos se observa por microscopía óptica y electrónica de barrido (MEB), las fases presentes se analizan por difracción de rayos X (DRX) con incidencia rasante de 1º y los espesores y la rugosidad de las películas se determinan por reflectometría de rayos X (RRX). Se evalúa la influencia del voltaje sobre la rugosidad y el espesor de los recubrimientos. Se obtienen diferentes colores de recubrimientos según el voltaje aplicado de acuerdo al espesor de los óxidos. Los valores de espesores, calculados a partir de las oscilaciones obtenidas en las curvas de reflectometría, son entre 30 y 180 nm de espesor. Con respecto a la estructura de los óxidos, los mismos resultaron amorfos hasta los 60 V. Sin embargo las fases cristalinas del TiO2, anatasa y rutilo, se detectaron luego de realizar tratamientos térmicos de 1 h a 500 y 600 ºC a los recubrimientos. Se comparan los valores de espesores obtenidos con los reportados en la literatura medidos por la técnica de elipsometría.