ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO ELECTROQUÍMICO DE LA ALEACIÓN Ti-13Ta-6Sn EN FLUIDOS CORPORALES SIMULADOS MEDIANTE MODELADO COMPUTACIONAL

Abstract

Con el transcurso de los años la aplicación de los biomateriales en el área de la biomedicina ha ido ganando importancia, el material que más destaca es el Titanio, debido a sus excelentes propiedades, como buena biocompatibilidad, buena resistencia mecánica y buena resistencia a la corrosión, entre otras. Sin embargo, un tema importante a considerar es la corrosión electroquímica que se genera al entrar en contacto el metal con los fluidos corporales, esto genera problemas que afectan la salud del propietario, efectos citotóxicos, debido al desgaste de la capa pasivante que recubre al metal, generando la liberación de productos de la corrosión o de iones metálicos debido a los procesos electroquímicos. El objetivo de este trabajo es analizar el comportamiento de una aleación especifica de base titanio en un medio corrosivo que simule fluidos del cuerpo humano, producida por métodos de pulvimetalurgia, con propiedades electroquímicas lo suficientemente altas que permitan ofrecer una novedosa alternativa a las aleaciones de Titanio presentes en el mercado. Se desarrollaron 3 modelos de elementos finitos con el propósito de estudiar y predecir el comportamiento electroquímico de esta nueva aleación, Ti-13Ta-6Sn (% atómico), expuesta a solución Hank, simulando la exposición por 45 días. Del primer modelo se obtuvo resultados prometedores para la aleación base Ti al máximo tiempo estudiado, una densidad de corriente de 7.4 [μA/cm2 ], un potencial electroquímico de -298.1 [mV] y una velocidad de corrosión de 9.7x10-3 [cm/año]. A partir de los resultados obtenidos es factible afirmar que el comportamiento electroquímico de esta aleación es aceptable, dado que los parámetros simulados demuestran una baja cinética de corrosión y una tendencia a la disolución leve. La variación fue muy pequeña para los 3 parámetros electroquímicos por lo que se consideró un comportamiento constante de densidad, velocidad y potencial de corrosión. Pero aun así la aleación Ti-13Ta-6Sn muestra mejores resultados en comparación a la aleación más utilizada de Titanio actualmente en el mercado, la aleación Ti-6Al-4V.