PREPARACIÓN METALOGRÁFICA DE PROBETAS DE ALEACIONES DE TITANIO GRADOS 2, 4 Y 5

COLACCIO, ANGELES M.; GONZÁLEZ, CRISTINA A; WENDLER, PAULA F; VERA, MARÍA L; ALTERACH, MIGUEL A; ARES, ALICIA E; SCHVEZOV, CARLOS E

Posadas, Argentina

Jornada; VII Jornadas Científico Tecnológicas de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones; 2009

Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales, UNaM

Las aleaciones de Titanio son extensamente utilizadas en una gran variedad deaplicaciones biomédicas por sus excelentes propiedades de biocompatibilidad, elevadaresistencia a la corrosión, baja densidad y adecuadas propiedades mecánicas. De acuerdoa su aplicación específica, los equipos, instrumentos y/o dispositivos construidos conestas aleaciones deben tener una determinada terminación superficial. Por otro lado,para el desarrollo de recubrimientos delgados sobre estas aleaciones se necesita unasuperficie plana con terminación especular de muy baja rugosidad, que permita realizarcorrectamente los ensayos de caracterización de las propiedades de dichosrecubrimientos.En general, las técnicas empleadas para la preparación metalográfica de probetasson las de pulido mecánico, mecánico-químico y pulido electrolítico.El objetivo del presente trabajo es encontrar el proceso óptimo de preparaciónmecánica superficial para tres aleaciones de Titanio: Titanio grado 2 (99,5% p/p de Ti) yTitanio grado 4 (99% p/p de Ti) denominadas comercialmente puras (cp), y una aleaciónde Titanio grado 5 (Ti-6%Al-4%V).La preparación metalográfica incluyó las etapas de: 1) corte del material, 2)inclusión de la pieza, 3) desbaste grueso y fino con papeles de CSi de granulometríadecreciente (entre #80 y #2000), 4) pulido intermedio con pasta de diamante y 5) pulidofinal con una mezcla de sílice y agua oxigenada. Para cada aleación, se variarondiferentes parámetros en cada etapa, como ser: material de inclusión, presión ejercidasobre las probetas, medio de pulido (manual o en pulidora mecánica), granulometría deabrasivos, lubricantes, paños de pulido y tiempos. En todas las etapas las observacionessuperficiales se realizaron mediante lupa metalográfica y microscopio óptico.Para cada aleación el proceso presentó diferentes grados de dificultad, debido a quefueron apareciendo inconvenientes que influyeron significativamente en el tiempo decada etapa. Entre las posibles dificultades se pueden mencionar: facetado de la pieza,empaste ó deformación plástica de la superficie, aparición de puntos negros, picado,colas de cometa, etc. Estos defectos superficiales, aparecieron con mayor frecuencia eintensidad en las probetas de Titanio comercialmente puras (Grado 2 y 4), que sonrelativamente más blandas, y presentaron empaste sobre el total de la superficie durantetodo el proceso de pulido, generando una apariencia final rugosa y opaca, que no sepudo mejorar incluso luego de prolongados y diversos tratamientos.La técnica de pulido mecánico-químico descripta resultó más eficiente para lapreparación superficial de la aleación de Titanio Grado 5, para la cual pudo optimizarse elproceso, lo que permitió obtener superficies planas, lisas y especulares. Una vez obtenidala superficie especular se realizó el ataque químico de la misma con una solución Kroll(5% HF, 30% HNO3, 65% H2O) para revelar claramente las fases alfa y beta de estaaleación.A fin de salvar las dificultades observadas durante el procesamiento mecánico delas probetas de Titanio Grado 2 y 4, se propone poner a punto una técnica de pulidoelectrolítico, actualmente en desarrollo en el grupo de trabajo.