Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados

Autores
Vera, Maria Laura; Ares, Alicia Esther; Lamas, Diego Germán; Schvezov, Carlos Enrique
Año de publicación
2008
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
El titanio y sus aleaciones son extensamente utilizados en una gran variedad de aplicaciones biomédicas debido a su resistencia a la corrosión y su biocompatibilidad. Las reconocidas propiedades del Titanio y sus aleaciones se deben a la formación a temperatura ambiente de un óxido, principalmente dióxido de titanio, que puede alcanzar naturalmente espesores de 2 a 7 nm. Sin embargo este óxido nativo presenta pobres propiedades superficiales, por lo que para aplicaciones biomédicas es necesario realizar recubrimientos de dióxido de titanio, que pueden obtenerse mediante la oxidación térmica u oxidación anódica del material ó a partir de la técnica sol-gel. En este trabajo se comparan los óxidos obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V a diferentes voltajes (10V a 100V) durante 1 minuto, empleando una solución de ácido sulfúrico como electrolito. Se obtuvieron diferentes colores de interferencia según el voltaje aplicado. La morfología de los óxidos se observó por microscopía óptica y electrónica de barrido (MEB) y las fases presentes fueron analizadas por difracción de rayos X (DRX) de bajo ángulo. Se evaluó la influencia del voltaje aplicado para obtener el óxido, en la morfología y estructura cristalina del mismo. Se observó una oxidación selectiva de las fases alfa y beta de la aleación empleada como sustrato y se encontraron morfologías porosas a elevados voltajes. Cada tipo de estructura podría servir para aplicaciones biomédicas diferentes. Se compararon los resultados obtenidos con los informados por otros autores.
Titanium and titanium alloys are widely used in a variety of biomedical applications due to their corrosion resistance and biocompatibility. A protective passive titanium dioxide film covers the surface of Ti and its alloys in ambient conditions, which is 2 to 7 nm thick, and it is partially responsible for the success as an implant material. However, this oxide has poor surface properties. Therefore it is necessary to make titanium dioxide coatings for biomedical applications. Titania films can be produced on Ti6Al4V substrates by thermal oxidation, anodic oxidation, and by the sol-gel process to enhance its properties. In this study, TiO2 films produced on Ti-6Al-4V substrates by anodic oxidation technique, using H2SO4 solution as electrolyte at different voltages (from 10V to100V) were compared. Different colours of interference were obtained under different applied voltages. The morphology of the films were determined by optic microscopy and scanning electron microscopy (SEM) and phase structure and phase composition were analysed by X-ray diffraction (XRD). Influence at different voltages on morphology and phase structure of the films produced was analyzed. A selective oxidation of alpha and beta faces of the substrate was observed. Porous structures ware obtained at high voltages. Each type of coating will be able for using on different biomedical applications. Results are compared with those obtained by others authors
Fil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; Argentina
Fil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; Argentina
Fil: Lamas, Diego Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas. Centro de Investigaciones en Sólidos; Argentina
Fil: Schvezov, Carlos Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; Argentina
Materia
Anodic Oxidation
TiO2
Characterization
Ti-6Al-4V
oxidación anódica
caracterización
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/59779
Acceder
id CONICETDig_46629076c39b32b42054b3d269971c18
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/59779
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultadosPreparation and characterization of titanium dioxide coating on Ti-6Al-4V by anodic oxidation technique: first resultsVera, Maria LauraAres, Alicia EstherLamas, Diego GermánSchvezov, Carlos EnriqueAnodic OxidationTiO2CharacterizationTi-6Al-4Voxidación anódicacaracterizaciónhttps://purl.org/becyt/ford/1.4https://purl.org/becyt/ford/1El titanio y sus aleaciones son extensamente utilizados en una gran variedad de aplicaciones biomédicas debido a su resistencia a la corrosión y su biocompatibilidad. Las reconocidas propiedades del Titanio y sus aleaciones se deben a la formación a temperatura ambiente de un óxido, principalmente dióxido de titanio, que puede alcanzar naturalmente espesores de 2 a 7 nm. Sin embargo este óxido nativo presenta pobres propiedades superficiales, por lo que para aplicaciones biomédicas es necesario realizar recubrimientos de dióxido de titanio, que pueden obtenerse mediante la oxidación térmica u oxidación anódica del material ó a partir de la técnica sol-gel. En este trabajo se comparan los óxidos obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V a diferentes voltajes (10V a 100V) durante 1 minuto, empleando una solución de ácido sulfúrico como electrolito. Se obtuvieron diferentes colores de interferencia según el voltaje aplicado. La morfología de los óxidos se observó por microscopía óptica y electrónica de barrido (MEB) y las fases presentes fueron analizadas por difracción de rayos X (DRX) de bajo ángulo. Se evaluó la influencia del voltaje aplicado para obtener el óxido, en la morfología y estructura cristalina del mismo. Se observó una oxidación selectiva de las fases alfa y beta de la aleación empleada como sustrato y se encontraron morfologías porosas a elevados voltajes. Cada tipo de estructura podría servir para aplicaciones biomédicas diferentes. Se compararon los resultados obtenidos con los informados por otros autores.Titanium and titanium alloys are widely used in a variety of biomedical applications due to their corrosion resistance and biocompatibility. A protective passive titanium dioxide film covers the surface of Ti and its alloys in ambient conditions, which is 2 to 7 nm thick, and it is partially responsible for the success as an implant material. However, this oxide has poor surface properties. Therefore it is necessary to make titanium dioxide coatings for biomedical applications. Titania films can be produced on Ti6Al4V substrates by thermal oxidation, anodic oxidation, and by the sol-gel process to enhance its properties. In this study, TiO2 films produced on Ti-6Al-4V substrates by anodic oxidation technique, using H2SO4 solution as electrolyte at different voltages (from 10V to100V) were compared. Different colours of interference were obtained under different applied voltages. The morphology of the films were determined by optic microscopy and scanning electron microscopy (SEM) and phase structure and phase composition were analysed by X-ray diffraction (XRD). Influence at different voltages on morphology and phase structure of the films produced was analyzed. A selective oxidation of alpha and beta faces of the substrate was observed. Porous structures ware obtained at high voltages. Each type of coating will be able for using on different biomedical applications. Results are compared with those obtained by others authorsFil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; ArgentinaFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; ArgentinaFil: Lamas, Diego Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas. Centro de Investigaciones en Sólidos; ArgentinaFil: Schvezov, Carlos Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; ArgentinaAsociación Física Argentina2008-05info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/59779Vera, Maria Laura; Ares, Alicia Esther; Lamas, Diego Germán; Schvezov, Carlos Enrique; Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 20; 5-2008; 178-1830327-358XCONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/120info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.redib.org/recursos/Record/oai_articulo1290141-preparaci%C3%B3n-caracterizaci%C3%B3n-recubrimientos-di%C3%B3xido-titanio-obtenidos-oxidaci%C3%B3n-an%C3%B3dica-aleaci%C3%B3n-ti-6al-4v-resultadosinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-22T11:01:32Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/59779instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-22 11:01:32.631CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados
Preparation and characterization of titanium dioxide coating on Ti-6Al-4V by anodic oxidation technique: first results
title Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados
spellingShingle Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados
Vera, Maria Laura
Anodic Oxidation
TiO2
Characterization
Ti-6Al-4V
oxidación anódica
caracterización
title_short Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados
title_full Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados
title_fullStr Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados
title_full_unstemmed Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados
title_sort Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados
dc.creator.none.fl_str_mv Vera, Maria Laura
Ares, Alicia Esther
Lamas, Diego Germán
Schvezov, Carlos Enrique
author Vera, Maria Laura
author_facet Vera, Maria Laura
Ares, Alicia Esther
Lamas, Diego Germán
Schvezov, Carlos Enrique
author_role author
author2 Ares, Alicia Esther
Lamas, Diego Germán
Schvezov, Carlos Enrique
author2_role author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Anodic Oxidation
TiO2
Characterization
Ti-6Al-4V
oxidación anódica
caracterización
topic Anodic Oxidation
TiO2
Characterization
Ti-6Al-4V
oxidación anódica
caracterización
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.4
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv El titanio y sus aleaciones son extensamente utilizados en una gran variedad de aplicaciones biomédicas debido a su resistencia a la corrosión y su biocompatibilidad. Las reconocidas propiedades del Titanio y sus aleaciones se deben a la formación a temperatura ambiente de un óxido, principalmente dióxido de titanio, que puede alcanzar naturalmente espesores de 2 a 7 nm. Sin embargo este óxido nativo presenta pobres propiedades superficiales, por lo que para aplicaciones biomédicas es necesario realizar recubrimientos de dióxido de titanio, que pueden obtenerse mediante la oxidación térmica u oxidación anódica del material ó a partir de la técnica sol-gel. En este trabajo se comparan los óxidos obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V a diferentes voltajes (10V a 100V) durante 1 minuto, empleando una solución de ácido sulfúrico como electrolito. Se obtuvieron diferentes colores de interferencia según el voltaje aplicado. La morfología de los óxidos se observó por microscopía óptica y electrónica de barrido (MEB) y las fases presentes fueron analizadas por difracción de rayos X (DRX) de bajo ángulo. Se evaluó la influencia del voltaje aplicado para obtener el óxido, en la morfología y estructura cristalina del mismo. Se observó una oxidación selectiva de las fases alfa y beta de la aleación empleada como sustrato y se encontraron morfologías porosas a elevados voltajes. Cada tipo de estructura podría servir para aplicaciones biomédicas diferentes. Se compararon los resultados obtenidos con los informados por otros autores.
Titanium and titanium alloys are widely used in a variety of biomedical applications due to their corrosion resistance and biocompatibility. A protective passive titanium dioxide film covers the surface of Ti and its alloys in ambient conditions, which is 2 to 7 nm thick, and it is partially responsible for the success as an implant material. However, this oxide has poor surface properties. Therefore it is necessary to make titanium dioxide coatings for biomedical applications. Titania films can be produced on Ti6Al4V substrates by thermal oxidation, anodic oxidation, and by the sol-gel process to enhance its properties. In this study, TiO2 films produced on Ti-6Al-4V substrates by anodic oxidation technique, using H2SO4 solution as electrolyte at different voltages (from 10V to100V) were compared. Different colours of interference were obtained under different applied voltages. The morphology of the films were determined by optic microscopy and scanning electron microscopy (SEM) and phase structure and phase composition were analysed by X-ray diffraction (XRD). Influence at different voltages on morphology and phase structure of the films produced was analyzed. A selective oxidation of alpha and beta faces of the substrate was observed. Porous structures ware obtained at high voltages. Each type of coating will be able for using on different biomedical applications. Results are compared with those obtained by others authors
Fil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; Argentina
Fil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; Argentina
Fil: Lamas, Diego Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas de las Fuerzas Armadas. Centro de Investigaciones en Sólidos; Argentina
Fil: Schvezov, Carlos Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; Argentina
description El titanio y sus aleaciones son extensamente utilizados en una gran variedad de aplicaciones biomédicas debido a su resistencia a la corrosión y su biocompatibilidad. Las reconocidas propiedades del Titanio y sus aleaciones se deben a la formación a temperatura ambiente de un óxido, principalmente dióxido de titanio, que puede alcanzar naturalmente espesores de 2 a 7 nm. Sin embargo este óxido nativo presenta pobres propiedades superficiales, por lo que para aplicaciones biomédicas es necesario realizar recubrimientos de dióxido de titanio, que pueden obtenerse mediante la oxidación térmica u oxidación anódica del material ó a partir de la técnica sol-gel. En este trabajo se comparan los óxidos obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V a diferentes voltajes (10V a 100V) durante 1 minuto, empleando una solución de ácido sulfúrico como electrolito. Se obtuvieron diferentes colores de interferencia según el voltaje aplicado. La morfología de los óxidos se observó por microscopía óptica y electrónica de barrido (MEB) y las fases presentes fueron analizadas por difracción de rayos X (DRX) de bajo ángulo. Se evaluó la influencia del voltaje aplicado para obtener el óxido, en la morfología y estructura cristalina del mismo. Se observó una oxidación selectiva de las fases alfa y beta de la aleación empleada como sustrato y se encontraron morfologías porosas a elevados voltajes. Cada tipo de estructura podría servir para aplicaciones biomédicas diferentes. Se compararon los resultados obtenidos con los informados por otros autores.
publishDate 2008
dc.date.none.fl_str_mv 2008-05
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/59779
Vera, Maria Laura; Ares, Alicia Esther; Lamas, Diego Germán; Schvezov, Carlos Enrique; Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 20; 5-2008; 178-183
0327-358X
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/59779
identifier_str_mv Vera, Maria Laura; Ares, Alicia Esther; Lamas, Diego Germán; Schvezov, Carlos Enrique; Preparación y caracterización de recubrimientos de dióxido de titanio obtenidos por oxidación anódica de la aleación Ti-6Al-4V: primeros resultados; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 20; 5-2008; 178-183
0327-358X
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/120
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.redib.org/recursos/Record/oai_articulo1290141-preparaci%C3%B3n-caracterizaci%C3%B3n-recubrimientos-di%C3%B3xido-titanio-obtenidos-oxidaci%C3%B3n-an%C3%B3dica-aleaci%C3%B3n-ti-6al-4v-resultados
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Asociación Física Argentina
publisher.none.fl_str_mv Asociación Física Argentina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1846781202157010944
score 12.982451

Publicaciones similares