EVALUACIÓN DEL ELECTROPULIDO DE TITANIO DE PUREZA COMERCIAL UTILIZANDO COMO ELECTROLITO UNA SOLUCIÓN ALCOHÓLICA

ALTERACH, MIGUEL A.; VERA, MARÍA L; ROSENBERGER, MARIO R; 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

El pulido mecánico del titanio y sus aleaciones presenta muchas dificultades, debidoa que durante la etapa de desbaste se produce gran deformación plástica y mezclado dematerial (empaste) sobre la superficie, lo que produce un aspecto rugoso y opaco de lamisma. Este material es difícil de eliminar sin utilizar reactivos químicos donde elcomponente principal es el ácido fluorhídrico, el cual es muy reactivo y peligroso.Terminaciones superficiales a espejo son necesarias para recubrir química oelectroquímicamente las aleaciones de titanio con filmes delgados de TiO2 no rugosos.Una alternativa viable es el pulido electrolítico del titanio, técnica que convencionalmenteutiliza ácido perclórico, el cual debe manejarse con cuidado debido a que los productosde descomposición son muy explosivos. Debido a esto, se investiga la técnica deelectropulido utilizando una solución alcohólica de baja peligrosidad. El principal objetivoes poder lograr un pulido homogéneo del titanio sobre toda la superficie de interés, yasea en piezas planas o curvas.En el presente trabajo se estudia el electropulido de titanio de pureza comercial,empleando como electrolito una solución de Cl2Zn y Cl3Al en una mezcla de etanol eisopropanol. Entre los parámetros que se estudiaron podemos mencionar la agitación delelectrolito y la preparación inicial de las superficies de las probetas. Como medios deagitación se utilizaron un agitador magnético y ultrasonido. La superficie del material seutilizó as-fabricated o con pretratamientos mediante desbastes con abrasivos de CSihasta terminaciones de #60, #600 y #1000 o pulidos con pasta de diamante hasta 1μm. En los ensayos se utilizaron tensiones en el rango de 10 a 50 V, y densidades decorrientes de 50 a 140 mA/cm2. Las superficies resultantes se observaron a ojo desnudoy al microscopio óptico.El electrolito utilizado mostró ser adecuado para el electropulido de titanio, ya quepermitió obtener superficies brillantes y homogéneas, pero manteniendo la macrorugosidadinicial del material.El pretratamiento superficial inicial es muy importante. La rugosidad inicial delsustrato antes del electropulido debe ser muy baja, debido a que éste elimina las microrugosidadespero no elimina las macro-rugosidades. Por otra parte, si la superficie inicialpresenta empaste, luego del electropulido presentará picado o irregularidades.La agitación magnética durante el electropulido no dio buenos resultados,produciendo superficies macroscópicamente rugosas, con algunas zonas sobreatacadas yotras picadas, e inclusive, en algunos casos, se formaron grandes manchas de óxido.Esto podría deberse a la formación de un flujo direccional del electrolito y/o al contactode la superficie a pulir con el aire, lo cual puede ser corregido en futuras experiencias. Elultrasonido no funcionó como método de agitación durante el electropulido, dando comoresultado superficies muy picadas y cubiertas de óxidos grises y negros.En particular utilizando voltajes de 17 a 21 V y densidades de corriente de 57 a 95mA/cm2, sin agitación del electrolito y a una temperatura de entre 28 y 35 ºC se logróobtener superficies espejadas. Además en algunos casos se obtuvo el revelado de lamicroestructura, observándose bordes de granos nítidos.