Caracterización microestructural y comportamiento tribológico de aleación ti6al4v anodizado

Abstract

Resumen Se obtuvieron capas de óxido a partir de la aleación Ti6Al4V por proceso de anodizado en acido fosfórico a diferentes tiempos y densidades de corriente. La capa de óxido fue caracterizada por Microscopia óptica, Difracción de Rayos X y microscopia electrónica de barrido, asi como también con medidas de porosidad y rugosidad. La respuesta tribológica de las muestras anodizadas bajo condición de deslizamiento lubricado fue estudiada en un tribómetro tipo pin disco, con discos de UHMWPE como contracuerpo y solución Ringer como lubricante. Los resultados mostraron que las capas de óxido obtenidas fueron amorfas con un tamaño de poro promedio menor a 1 μm y su morfología fue afectada por la densidad de corriente del anodizado. La rugosidad promedio varió entre 0.02 y 0.10 μm y el espesor del óxido estuvo entre 0.5 y 0.88 μm. El par Ti6Al4V modificado – UHMWPE mostró un coeficiente de fricción en el rango entre 0.03 y 0.07, comparado a un máximo coeficiente de 0.02 medido en experimentos con muestras no tratadas. Abstract Thin oxide layers were obtained in Ti6Al4V alloy by anodizing process in phosphoric acid with different currents and anodizing times. The oxide layers were characterised by X-Ray Diffraction, Optical Microscopy and Scanning Electron Microscopy, as well as by surface roughness and porosity measurements. The tribological response of anodized samples under lubricated sliding contact was studied in a pin-on-disc tribometer, in which UHMWPE discs were the counter bodies and Ringer´s solution was the lubricant.The results showed that the oxide layers obtained were amorphous with average pore size smaller than 1μm and the pore morphology was affected by the anodizing current. The average surface roughness (Ra) varied between 0.02 and 0.10μm, and the oxide thickness varied between 0.5 and 0.88μm. The treated Ti6Al4V – UHMWPE pair showed friction coefficients in the range between 0.03 and 0.07, while a maximum coefficient of 0.02 was measured in the experiments carried out with untreated samples.