INVESTIGADORES
ARES Alicia Esther
congresos y reuniones científicas
Título:
OXIDACIÓN ANÓDICA DE Ti-6Al-4V EN ELECTROLITOS ALCALINOS
Autor/es:
ALEX I. KOCIUBCZYK; GUSTAVO R. KRAMER; CARINA A. BUTTNER; MARÍA L. VERA; CARLOS E. SCHVEZOV; ALICIA E. ARES
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Encuentro; 4to ENCUENTRO DE JÓVENES INVESTIGADORES EN CIENCIA DE MATERIALES; 2012
Institución organizadora:
INTEMA-Universidad Nacional de Mar del Plata.
Resumen:
INTRODUCCIÓN Como material para la construcción de un nuevo diseño de válvula cardiaca mecánica se ha seleccionado una aleación de Ti-6Al-4V recubierta con TiO2 [1]. Una de las características requeridas en las superficies en contacto con sangre es un nivel de rugosidad inferior a 1 micrómetros para no favorecer la formación de coágulos [2]. Una técnica para obtener recubrimientos lisos de TiO2 es la oxidación anódica de aleaciones de Ti empleando bajos voltajes de oxidación [3]. En este trabajo se comparan la rugosidad y homogeneidad de los recubrimientos obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V a diferentes voltajes (10V a 50V), empleando NaOH e KOH como electrolitos, a los efectos de encontrar el valor máximo de voltaje hasta el cual se puedan obtener recubrimientos lisos y homogéneos. MATERIALES Y MÉTODOS Las probetas de Ti-6Al-4V de 4 cm2 se prepararon mediante pulido mecánico-químico hasta terminación especular (Ra = 0,035 micrómetros). La oxidación anódica se realizó haciendo circular corriente continua entre un ánodo de la aleación de Ti y un cátodo de Pt sumergidos en un recipiente conteniendo el electrolito. Como electrolito se utilizaron soluciones 1M de NaOH e KOH. El proceso de oxidación se realizó con una intensidad de corriente de 50 mA hasta alcanzar diferentes voltajes (10 a 50V) que se mantuvieron constantes durante 1 min. En todas las experiencias, durante el proceso de oxidación se registró la variación del voltaje (V) y de la densidad de corriente (i) en función del tiempo de oxidación. La observación superficial de los recubrimientos se realizó con un microscopio óptico y con un microscopio electrónico de barrido FEI Quanta 200. La rugosidad superficial promedio (Ra) se determinó con un perfilómetro Time Group TR200. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se obtuvieron recubrimientos de diferentes colores de interferencia según el voltaje aplicado, que coinciden para NaOH y KOH (Fig 1). Con voltajes de 10V a 40V, para ambos electrolitos, se obtuvieron recubrimientos uniformes de Ra = 0,022 micrómetros. Sin embargo a voltajes superiores a 40V se produce una descarga con chispas sobre el ánodo (spark discharge) que desencadena numerosas reacciones que impiden que se estabilicen los valores de i durante el crecimiento del óxido como ocurre a menores voltajes (resultados no mostrados). Debido a este fenómeno se producen recubrimientos no homogéneos con rugosidades de hasta Ra = 0,7 micrómetros. De acuerdo a los resultados obtenidos, se concluye que para la aplicación deseada, el voltaje a utilizar no debe superar los 40V si se utilizan KOH ó NaOH como electrolitos en las condiciones de oxidación utilizadas.