Evaluación de las propiedades anticorrosivas en solución fisiológica simulada de recubrimientos de conversión base cerio obtenidos sobre aleaciones de magnesio

A.P. LOPERENA; I.L. LEHR; S.B. SAIDMAN

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

AAIFQI

Entre los nuevos materiales biodegradables y reabsorbibles para la sustitución y generación de tejidos surge como alternativa prometedora el uso del magnesio y sus aleaciones [1]. Las aleaciones de Mg presentan poca rigidez, son biocompatibles y biodegradables generando la ventaja de evitar la necesidad de extraer el implante del organismo. Sin embargo, el Mg presenta una alta velocidad de corrosión en condiciones fisiológicas lo que resulta una seria limitación en su empleo como implante ya que podría perder su integridad mecánica. Para mejorar la resistencia a la corrosión se han propuesto diversos tratamientos entre los cuales los tratamientos de conversión son conocidos por su bajo costo y simplicidad de operación [2]. En los últimos años se han comenzado a estudiar los tratamientos de conversión basados en lantánidos sobre aleaciones de Mg, ya que constituyen una tecnología ambientalmente amigable y no tienen efecto sobre la salud humana en cantidades mínimas. El objetivo de este trabajo es obtener recubrimientos de conversión basados en Ce sobre aleaciones de Mg AZ91D evaluando la resistencia a la corrosión en solución fisiológica simulada (solución de Ringer). Se determinaron las condiciones experimentales óptimas que permitieron obtener las películas con mejores características anticorrosivas. Se analizó la influencia de los diferentes parámetros intervinientes en el proceso de conversión (composición de la solución de conversión, temperatura, tiempo de inmersión, pH, agentes aditivos, etc.) tanto sobre la formación del recubrimiento como sobre la performance de protección contra la corrosión. Los recubrimientos de conversión se obtuvieron mediante simple inmersión del metal o por deposición electroquímica (galvanostática, potenciostática y potenciodinámica) en soluciones de Ce(NO3)3 de distinta composición. En la caracterización se emplearon técnicas de análisis superficial y composicional como SEM, EDAX y difracción de rayos X. El grado de protección alcanzado se evaluó en solución fisiológica simulada (solución de Ringer) mediante el seguimiento del potencial de circuito abierto, técnicas de polarización e impedancia faradaica. La morfología de los recubrimientos se caracteriza por la presencia de agregados cristalinos sin una dirección de crecimiento preferencial. El tiempo de tratamiento, el agregado de aditivos y la temperatura del ceriatado producen cambios tanto en la morfología como en las propiedades anticorrosivas presentando el mejor desempeño las películas obtenidas a 50 ºC durante 30 min de inmersión en 50 mM de Ce(NO3)3, 5 mM ácido cítrico y 6 mM H2O2 pH 3,2. La mejora en la performance anticorrosiva está fuertemente asociada con el espesor del recubrimiento y con la presencia del aditivo.