Tratamientos ácidos de vidrios metálicos basados en Ti para mejorar la resistencia a la corrosión en aplicaciones de implantes
Autores: Fernández-Navas, Nora; Shtefan, Viktoriia; Hantusch, Martin; Gebert, Annett
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Vidrios metálicos en masa
Resistencia a la corrosión
Tratamientos de superficie
Tratamiento electroquímico
Aleaciones formadoras de vidrio
Picaduras
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Los vidrios metálicos a base de Ti son materiales prometedores para implantes óseos metálicos, principalmente debido a su biofuncionalidad mecánica. Un gran inconveniente es su limitada resistencia a la corrosión, con alta sensibilidad a la picadura. Por lo tanto, deben desarrollarse tratamientos de superficie efectivos para estas aleaciones. Este trabajo investiga la viabilidad del tratamiento electroquímico de una solución de ácido nítrico (HNO3) para dos aleaciones formadoras de vidrio a granel. Los estados de superficie obtenidos a diferentes potenciales anódicos se caracterizan mediante microscopía electrónica y espectroscopia de electrones Auger. El comportamiento de corrosión de las aleaciones vítreas tratadas se analiza mediante comparación con los estados no tratados en solución salina tamponada con fosfato (PBS) a 37 grados C. Para la aleación vítrea Ti47Zr7.5Cu38Fe2.5Sn2Si1Ag2, el pretratamiento causa pseudo-desaleación, con una transformación de superficies pasivadas naturalmente a capas nanoporosas de óxido de Ti y Zr y eliminación de especies de Cu de las regiones cercanas a la superficie. Esto resulta en una supresión efectiva de la picadura inducida por cloruros en PBS. La aleación vítrea Ti40Zr10Cu34Pd14Sn2 muestra una menor actividad de corrosión libre en HNO3 y PBS debido a que el Pd estabiliza su fuerte pasividad. Sin embargo, esta aleación sufre picaduras en condiciones anódicas. El pretratamiento de superficie resulta en un agotamiento de Cu pero causa un enriquecimiento de especies de Pd y una oxidación superficial no homogénea. Por lo tanto, para esta aleación vítrea, la picadura no puede ser completamente inhibida en PBS. En conclusión, los tratamientos anódicos en HNO3 son más adecuados para aleaciones vítreas a base de Ti sin Pd.
Descripción
Los vidrios metálicos a base de Ti son materiales prometedores para implantes óseos metálicos, principalmente debido a su biofuncionalidad mecánica. Un gran inconveniente es su limitada resistencia a la corrosión, con alta sensibilidad a la picadura. Por lo tanto, deben desarrollarse tratamientos de superficie efectivos para estas aleaciones. Este trabajo investiga la viabilidad del tratamiento electroquímico de una solución de ácido nítrico (HNO3) para dos aleaciones formadoras de vidrio a granel. Los estados de superficie obtenidos a diferentes potenciales anódicos se caracterizan mediante microscopía electrónica y espectroscopia de electrones Auger. El comportamiento de corrosión de las aleaciones vítreas tratadas se analiza mediante comparación con los estados no tratados en solución salina tamponada con fosfato (PBS) a 37 grados C. Para la aleación vítrea Ti47Zr7.5Cu38Fe2.5Sn2Si1Ag2, el pretratamiento causa pseudo-desaleación, con una transformación de superficies pasivadas naturalmente a capas nanoporosas de óxido de Ti y Zr y eliminación de especies de Cu de las regiones cercanas a la superficie. Esto resulta en una supresión efectiva de la picadura inducida por cloruros en PBS. La aleación vítrea Ti40Zr10Cu34Pd14Sn2 muestra una menor actividad de corrosión libre en HNO3 y PBS debido a que el Pd estabiliza su fuerte pasividad. Sin embargo, esta aleación sufre picaduras en condiciones anódicas. El pretratamiento de superficie resulta en un agotamiento de Cu pero causa un enriquecimiento de especies de Pd y una oxidación superficial no homogénea. Por lo tanto, para esta aleación vítrea, la picadura no puede ser completamente inhibida en PBS. En conclusión, los tratamientos anódicos en HNO3 son más adecuados para aleaciones vítreas a base de Ti sin Pd.