Evaluación electroquímica de óxidos superficiales generados potenciostáticamente en medio ácido sobre superficies de Titanio y Ti6Al4V de uso biomédico

Abstract

El titanio y sus aleaciones tienen la capacidad de reaccionar espontáneamente con el oxígeno presente en la atmósfera para formar una capa de óxido en su superficie. Esté óxido superficial que se forma en las piezas de fijación externa, es muy importante, ya que le proporciona mayores características de protección a dicha pieza, por lo que el Centro de Investigación Tecnológica de la Universidad de Los Andes, modifica superficialmente las piezas fabricadas de titanio y Ti6Al4V de uso biomédico por el método del anodizado en ácido sulfúrico al 18%. Esté proceso de anodizado logra mejorar las propiedades de resistencia a la oxidación del material, debido a la formación de una capa de dióxido de titanio de mayor espesor que la generada espontáneamente, dándole una mayor estabilidad ante diferentes entornos agresivos, y debido al interés del CITEC en incorporar nuevos protocolos de control de calidad en el proceso de anodizado, se han llevado a cabo estudios electroquímicos a las piezas en esté medio, como lo son la voltamperometría cíclica, el potencial de circuito abierto, la curva de polarización y la espectroscopia de impedancia electroquímica, así como se realizó una caracterización superficial empleando las medidas de rugosidad y la microscopia óptica. Los resultados obtenidos para el análisis de las superficies de titanio sumergidas en ácido sulfúrico indican que gracias a técnica del PCA y de la voltamperometría cíclica se puede demostrar que el proceso de formación del óxido superficial se lleva a cabo por procesos similares en ambas superficies, a su vez los análisis de EIS indican que las capas de óxidos formados sobre las superficies de titanio debe tener una estructura mixta, mientras que se obtuvieron velocidades de corrosión más bajas en la aleación que en el Ticp. Mientras que de los análisis electroquímicos cuando las superficies son previamente decapadas al proceso de anodizado podemos destacar gracias a la voltamperometría cíclica y el PCA que el óxido que se genera mediante este tratamiento es mucho más estable que el óxido que se genera cuando anodizamos sin decapar la superficie, mientras que la EIS indica que el tipo de óxido que se genera sobre las superficies de titanio cuando se anodiza es del tipo mixto, destacando que se obtienen velocidades de corrosión mucho menores cuando estas superficies son previamente decapadas al proceso de anodizado