Estudio de recubrimientos de TiO2 sobre acero inoxidable 316L para implantes óseos por medio de microscopía electroquímica

Abstract

En este trabajo se realizó el estudio de recubrimientos de TiO2 sobre acero inoxidable 316L y 304 para promover una mayor resistencia a la corrosión y también sobre Si y vidrio para efectos de caracterización. El recubrimiento se hizo con la técnica de Sputtering reactivo y se determinaron las condiciones de depósito de los recubrimientos para obtener películas de TiO2 con buena composición estequiométrica. En la caracterización por micro Raman se observa que las películas son del compuesto esperado en sus fases anatas y rutilo, por caracterizacion espectroscópica de UV Vis, se obtiene un band gap característico del TiO2, además se observa un corrimiento de las líneas de absorción hacia longitudes de onda menores conforme aumenta el espesor, esto se puede relacionar a espesores menores, el tamaño del grano es menor. En cuanto a los sustratos con variación de temperatura se observa que a temperaturas mayores se recorre ligeramente hacia longitudes de ondas mayores, relacionando lo anterior con un aumento de cristalinidad. Por microscopía electrónica de barrido se tiene para los sustrator de acero inoxidable 304 y 316L los recubrimientos son homogéneos, sin huecos tanto variando temperatura como espesor. Se estudio la influencia de los parámetros de crecimiento como el espesor, temperatura y potencia en las películas de TiO2 para la mejora de las propiedades anticorrosivas. Los métodos de medición de la corrosión fueron el de las curvas anódica y catódica de Tafel y las de impedancia electroquímica, estas mediciones mostraron porcentajes mayores al 90% de protección del acero recubierto con respecto al acero no recubierto. ABSTRACT This study was conducted to study TiO2 coatings on stainless steel 316L and 304 to promote greater corrosion resistance and also on Si and glass for characterization purposes. The coating was done with the reactive sputtering technique and determined the deposition conditions of coatings for TiO2 films with good stoichiometric composition. In Raman micro characterization shows that the films are in the expected compound anatase and rutile phases by UV Vis spectroscopic characterization, yields a characteristic band gap TiO2 also observed a shift of the absorption lines to lengths wave smaller as the thickness increases, this may be related to lower thicknesses, the grain size is smaller. As to the substrates with temperature variation is observed at higher temperatures is traversed slightly longer wavelengths, linking this with an increased crystallinity. By scanning electron microscopy has sustrator for 304 stainless steel and 316L the coatings are homogenous gapless both temperature and thickness varying. The influence of growth parameters such as thickness, temperature and power in TiO2 films for improving anticorrosive properties. The measurement methods of corrosion curves were anodic and cathodic Tafel and Electrochemical impedance measurements showed these percentages greater than 90% protection relative coated steel to uncoated steel.