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congresos y reuniones científicas
Título:
ESTRUCTURAS CRISTALINAS PRESENTES EN LOS RECUBRIMIENTOS DE TiO2 OBTENIDOS POR OXIDACIÓN ANÓDICA Y TÉRMICA DE LA ALEACIÓN Ti-6Al-4V
Autor/es:
M.L. VERA; A.E. ARES; D.G. LAMAS; C.E. SCHVEZOV
Lugar:
Bahía Blanca. Argentina.
Reunión:
Otro; Cuarta Reunión de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2008
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Cristalografía
Resumen:
Las aleaciones de Ti constituyen uno de los materiales más apropiados para aplicaciones biomédicas por su biocompatibilidad y resistencia a la corrosión. En general las reconocidas propiedades del Titanio y sus aleaciones se deben a la formación a temperatura ambiente de un 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 ó 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 α, mientras que a temperaturas elevadas se transforma a la fase β de estructura cúbica centrada en el cuerpo (bcc). Dependiendo de los elementos que estabilizan una u otra fases se pueden obtener aleaciones con microestructuras de tipo α, β ó α/β. La aleación Ti-6Al-4V es de tipo α/β, ya que el aluminio (Al) es un elemento estabilizante de la fase α, mientras el vanadio (V) estabiliza la fase β. El TiO2 presenta tres fases cristalinas: anatasa (tetragonal), rutilo (tetragonal) y brookita (ortorrómbica). El rutilo es la fase más estable, en tanto la anatasa y la brookita pueden existir como formas metaestables. En este trabajo se comparan las fases cristalográficas del TiO2 obtenidas por oxidación anódica y por oxidación térmica de la aleación Ti-6Al-4V en diferentes condiciones. La oxidación anódica se realizó a diferentes voltajes (10V a 100V) durante 1 min, empleando una solución de H2SO4 como electrolito. 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 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 anódicamente a bajos voltajes y térmicamente en aire se observó una oxidación selectiva de las fases α y β 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.