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congresos y reuniones científicas
Título:
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:
Barcelona
Reunión:
Taller; VI TALLER IBEROAMERICANO DE ENSEÑANZA DE LA CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES; 2008
Institución organizadora:
Sociedad Iberoamericana de Enseñanza de la Ciencia e Ingeniería de Materiales.
Resumen:
Las aleaciones de Ti constituyen uno de los materiales más apropiados para aplicacionesbiomédicas por su biocompatibilidad y resistencia a la corrosión. En general las reconocidaspropiedades del Titanio y sus aleaciones se deben a la formación a temperatura ambiente deun óxido, principalmente TiO2, que puede alcanzar naturalmente espesores de 2 a 7 nm. Sinembargo este óxido nativo presenta pobres propiedades superficiales, que puedenincrementarse sometiendo al material a oxidación térmica u anódica ó a partir de la técnicasol-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 deestructura cúbica centrada en el cuerpo (bcc). Dependiendo de los elementos que estabilizanuna u otra fases se pueden obtener aleaciones con microestructuras de tipo α, β ó α/β [1]. La aleación Ti-6Al-4V es de tipo α/β, ya que el aluminio (Al) es un elemento estabilizantede la fase α , mientras el vanadio (V) estabiliza la fase β.El TiO2 presenta tres fases cristalinas: anatasa (tetragonal), rutilo (tetragonal) y broquita(ortorrómbica). El rutilo es la fase más estable y la anatasa y la broquita pueden existir comoformas metaestables.En este trabajo se comparan la morfología y fases cristalográficas del TiO2 obtenidas poroxidación térmica y por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V en diferentes condiciones[2-4].La oxidación térmica se llevó a cabo a 600 ºC en atmósfera de aire y en atmósfera de O2electrolítico, durante diferentes tiempos (30 minutos, 2 horas y 24 horas). La oxidaciónanódica se realizó a diferentes voltajes (10V a 100V) durante 1 min, empleando una soluciónde H2SO4 como electrolito.La caracterización de las muestras se realizó por microscopía óptica y electrónica, y pordifracción de rayos X con incidencia rasante de 1 º.En cuanto a la morfología de los recubrimientos, en los óxidos crecidos térmicamente en airey anódicamente a bajos voltajes se observó una oxidación selectiva de las fases α y β de laaleación empleada como sustrato. A 100 V y en atmósfera de oxígeno se obtuvieronrecubrimientos rugosos y porosos.En cuanto a la estructura de los óxidos, a bajos voltajes de oxidación anódica se obtuvieronrecubrimientos amorfos. Las fases cristalinas del TiO2 (anatasa y rutilo) se identificaron a 100V y en los recubrimientos obtenidos por oxidación térmica. Dichas fases se obtuvieron endiferentes proporciones según las condiciones de oxidación empleadas.Cada uno de los recubrimientos obtenidos puede servir para aplicaciones biomédicasespecíficas.