CORROSIVIDAD DE UNA ALEACIÓN Ti6Al4V SOMETIDA A DIFERENTES TRATAMIENTOS SUPERFICIALES / A CORROSIVENESS Ti6Al4V ALLOY SUBJECTED TO DIFFERENT SURFACE TREATMENTS

Resumen

Se evaluó el comportamiento a la corrosión de una aleación Ti6Al4V con tratamiento superficial mecánico (desbastey pulido) y químico (HNO3, NaOH y H2O2/H2SO4) en una solución de fluido corporal simulado (SFCS), utilizando lastécnicas de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Espectroscopía de Rayos X por Dispersión en la Energía (EDS) yensayos electroquímicos. Las muestras tratadas, se sometieron a un ensayo de corrosión estático durante 0, 180 y 360 h, enuna SFCS con un pH ≈ 7,4 y T ≈ 37 ± 1°C, de manera de simular las condiciones de los implantes en el cuerpo humano.Luego, estas muestras fueron ensayadas electroquímicamente mediante polarización potenciodinámica y finalmente seevaluó por MEB y EDS la capa de productos formada y las superficies luego de ser removidos dichos productos. Lasmuestras tratadas con NaOH y H2O2/H2SO4 presentaron un recubrimiento poroso y uniforme, mientras que las otrasmuestras tratadas presentaron una capa de óxidos de titanio. En general todas las muestras de la aleación Ti6Al4V contratamientos superficiales y expuestas a la SFCS por distintos tiempos, presentaron por encima de 400 mV, una seudopasivación,lo cual permite confirmar sus ventajas en aplicaciones biomédicas. La caracterización de la capa de productospermitió verificar la presencia de calcio en la superficie de las muestras pulidas, tratadas con NaOH y H2O2/H2SO4,sugiriendo la formación de apatita sobre la superficie. Las muestras con desbaste a 0 h de inmersión en SFCS, presentarondaño superficial revelado por una disolución preferencial de la fase α.

ABSTRACT

In this study the corrosion behavior in a Ti6Al4V alloy with mechanical surface treatment (grinding and polishing) andchemical (HNO3, NaOH and H2O2/H2SO4) was evaluated in a simulated body fluid solution (SBFS) using ScanningElectron Microscopy techniques (SEM), Energy Dispersive X Ray Spectrometer (EDS) and electrochemical tests. Thetreated samples were subjected to a static corrosion test for 0, 180 and 360 h in SFCS with pH ≈ 7.4 and T ≈37 ± 1 ° C,so as to simulate the conditions of implantation in the human body. These samples were then tested by electrochemicalpotentiodynamic polarization. The formed product layers as well as the surfaces were evaluated by SEM and EDS afterremoving such products. The samples treated with NaOH and H2O2/H2SO4 had porous and uniform coating, while theother treated samples showed a titanium oxide layer. In general, all samples of Ti6Al4V alloy with surface treatment andexposed to SBFS for different times showed, above 400 mV, a pseudo-passivation allowing confirming its advantages inbiomedical applications. The characterization of the product layer confirmed the presence of calcium on the surface of thepolished samples, treated with NaOH and H2O2/H2SO4, suggesting the formation of apatite on the surface. The sampleswith roughing treatment to 0 h of immersion SFCS presented surface damage revealed by preferential dissolution of αphase

Keywords: Alloy Ti6Al4V, Surface treatment, Corrosion, Simulated body fluid (SBFS), Biomaterial.