Evaluación de la resistencia a la corrosión de la aleación Ti6AI4V modificadas mediante oxidación térmica

In the present work, a study was carried out to determine the corrosion resistance of the anodized and thermally oxidized Ti6Al4V alloy for biomedical applications. To carry out the study, light microscopy (OM), anodizing, thermal oxidation in a furnace, corrosion potentials and potentiodynamic pola...

Full description

Autores:
Ortiz Jaraba, Dayron Oscar
Schmalbach Trujillo, John Agustin
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Antonio Nariño
Repositorio:
Repositorio UAN
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/2474
Acceso en línea:
http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2474
Palabra clave:
Anodizado
Oxidación térmica
Corrosión
Ti6Al4V
Anodized
Thermal oxidation
Corrosion
Ti6Al4V
Rights
openAccess
License
Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
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description In the present work, a study was carried out to determine the corrosion resistance of the anodized and thermally oxidized Ti6Al4V alloy for biomedical applications. To carry out the study, light microscopy (OM), anodizing, thermal oxidation in a furnace, corrosion potentials and potentiodynamic polarization curves were performed. In the anodizing test procedure, constant conditions were detected in the samples, but varying the thermal oxidation temperatures from 520 ° C, 560 ° C and 600 ° C. Initially, the results of the microstructures of the material in the cross sections and longitudinal where the α and β phases are observed which are responsible for the mechanical behaviors, high temperatures, resistance to corrosion and biocompatibility. In terms of corrosion, check the open potential curves where the indicated samples are found to have superior behavior with respect to the metal base and in some samples, superior behavior to the others. This was directly related to thermal oxidation temperatures. Two important results were observed in the potentiodynamic curves, the behavior of the anodic and cathodic branches of the samples tested and the rate of corrosion. The above showed that the sample oxidized at 520 ° C showed a better corrosion behavior and a lower corrosion rate compared to the others. Finally, as a conclusion of the project, the thermally improved oxidized samples were determined, the resistance to corrosion at different temperatures with respect to the metal base, this increases the biocompatibility for biomedical systems or applications.
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Biswas, A., Manna, I., Chatterjee, U., Bhattacharyya, U., & Dutta-Majumdar, J. (2009). Evaluation of electrochemical properties of thermally oxidised Ti–6Al–4V for bioimplant application. Surface Engineering, 141-145.
Caballis-Caballero, C., & Rodriguez-Cespedes, R. (2015). Determinación del comportamiento a la corrosion bajo ambiente salino de las juntas soldadas por fricción y agitacion y fusion de aluminio AA1100-O. Barranquilla: Universidad Autónoma del Caribe.
Cely, M. (2013). Efecto de la modificación superficial de la aleación Ti6Al4V En condición de contacto lubricado con polietileno de ultra alto peso molecular (uhmwpe). Medellin: Universidad Nacional de Colombia.
Cely, M.-M., Castellar, G., Pereira, J., & Ángel, R. (2018). Efecto de la velocidad de calentamiento sobre las propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión de aleaciones de titanio modificadas. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 577-584.
Chen, X., & Mao, S. (2007). Titanium Dioxide Nanomaterials:  Synthesis, Properties, Modifications, and Applications. California: American Chemical Society.
Concha-Guzman, M.-O., Gonzalez, R., & Cuevas-Arteaga, C. (2012). omparación de técnicas electroquímicas dinámicas y estáticas en la elaboración de nanoestructuras de TiO2 a bajo potencial. Superficie y Vacío, 25, 1-13.
Concha-Guzman, M.-O., Reynaud Morales, A., & Cuevas-Arteaga, C. (2010). Crecimiento De Nanoestructuras De TIO2 Obtenidas Por Reacción Anódica En Soluciones Ácidas H2SO4/HF. Superficies y Vacío, 183-187.
Davis, J. (1999). ASM Specialty Handbook: Heat-Resistant Materials. United Satates of America: ASM International.
Del Hierro, I., & Pérez, Y. (2015). Alcoxisilanos en la consolidación de materiales pétreos. Otras ciencias y técnicas aplicadas en arqueología, 171-180.
Familiant, Y., Corzine, K., Huang, J., & Belkhayat, M. (2005). AC Impedance Measurement Techniques. IEEE International Conference on Electric Machines and Drives, 1850-1857.
Fernandes, J. A., Kohlrausch, E. C., Khan, S., Brito, R. C., Machado, R. C., Teixeira, S. R., . . . Leite Santos, M. J. (2017). Effect of anodisation time and thermal treatment temperature on the structural and photoelectrochemical properties of TiO2 nanotubes. Journal of Solid State Chemistry, 1-21.
García-Minguillán, D. (2009). Nitruración de la aleación Ti6Al4V en capas superficiales usando energía solar concentrada mediante una lente de fresnel para obtener recubrimientos protectores de características superconductoras. Ciudad Real: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Ciudad Real .
Gil, F., & Planell, J. (1993). Aplicaciones biomédicas del titanio v sus aleaciones . Biomecánica-Originales, 34-42.
Guleryuz, H., & Cimenoglu, H. (2004). Effect of thermal oxidation on corrosion and corrosion–wear behaviour of a Ti–6Al–4V alloy. Biomaterials, 3325–3333.
Hernandez Lopez, J. M. (2015). Funcionalización superficial de aleaciones de titanio mediante anodizado para aplicaciones biomédicas. Madrid: Universidad Autónoma de Madrid.
Hernandez, G. (2017). Desarrollo de Películas Hidrofóbicas en Aluminio Mediante la Técnica de Anodizado. México: Universidad Nacional Autónoma de México .
Khidhir, B. A., Mustafa Ahmed, Y., Sahari, K., & Ishak, M. (2014). Titanium and its Alloy. International Journal of Science and Research (IJSR), 1351-1361.
Kumar, S., Narayanan Tsn, S., Sundara Raman, S. G., & Seshadri, S. K. (2010). Surface modification of CP-Ti to improve the fretting-corrosion resistance: Thermal oxidation vs. anodizing. Materials Science and Engineering C, 921-927.
Lijima, S. (1991). Helical microtubules of graphitic carbon. Nature, 56–58.
Longhitano, G., Maria-Angeles, A., Conde, A., Larosa, M., André, J., Jardiní, A., . . . Damborenea, J. (2018). Heat treatments effects on functionalization and corrosion behavior of Ti-6Al-4V ELI alloy made by additive manufacturing. Alloys and Compounds, 961-968.
M, J., Sankara-Narayanan, T., & Chu, P. K. (2013). Thermal oxidation of titanium: Evaluation of corrosion resistance as a function of cooling rate. Materials Chemistry and Physics , 1-8.
Macak, J., Tsuchiya, H., Ghicov, A., Yasuda, K., Hahn, R., Bauer, S., & Schmuki, P. (2007). TiO2 nanotubes: Self-organized electrochemical formation, properties and applications. Solid state and material science, 3-18.
Osorio, D. (2017). Estudio de la corrosión sufrida a altas temperaturas por sales fundidas en aceros para caldera tipo ASTM A193 y ASTM A53. Pereira: Universidad tecnológica de Pereira.
Palacio, L. A. (2004). Métodos de síntesis de nuevos materiales basados en metales de transición. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 51-61.
Pereyra, M., & Méndez, E. (2011). Nanotubos de orientación vertical autoensamblados por método electroquímico: síntesis y caracterización. Universidad de la República, 45-49.
Romero, R., & Rodriguéz, J. (2012). Evaluación del efecto de la temperatura de anodizado sobre la respuesta tribológica de recubrimientos anódicos sobre la aleación Ti6Al4V. Santander: Universidad Industrial de Santander.
Roy, P., Berger, S., & Schmuki, P. (2011). TiO2 Nanotubes: Synthesis and Applications. NanoScience, 2904-2939.
Shajesh, P. (2009). Organically Modified Sol-Gel Derived Organically Modified Sol-Gel Derived Aerogels Through Ambient Pressure Drying. Cochín: Cochín University of Science and Technology, Cochin.
Sharmila Devi, R., Rajendran, V., & Sivaraj, R. (2014). Synthesis of Titanium Dioxide Nanoparticles by Sol-Gel Technique. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 15206-15211.
Smith F, W., & Hashemi, J. (2010). Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. Mexico DF: McGraw-Hill .
Tolvanen, S. (2016). Microstructure and mechanical properties of Ti-6Al-4V welds produced with different processes. Materials Science, 50-62.
Torregrosa, R., & Villareal, L. (17 de Febrero de 2008). Fundamentos de cinética de la corrosión y los diagramas de Evans. Obtenido de http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/8231/1/CorrTema5.pdf.
Tristancho, J., Holguín, M., & Ramirez, L. (2015). Corrosión a alta temperatura de los recubrimientos metálicos NiCr y NiCrBSiFe depositados mediante proyección térmica. Prospectiva , 32-38.
Wang, S., Liao, Z. L., Liu, Y., & Liu, W. (2015). Influence of thermal oxidation duration on the microstructure and fretting wear behavior of Ti6Al4V alloy. Materials Chemistry and Physics, 1-13.
Wang, S., Liao, Z., Yuhong, L., & Weiqiang, L. (2014). Influence of thermal oxidation temperature on the microstructural and tribological behavior of Ti6Al4V alloy. Surface & Coatings Technology, 470-477.
Yang, J., Yang, H., Yu, H., Zeming, W., & Zeng, X. (2017). Corrosion Behavior of Additive Manufactured Ti-6Al-4V Alloy in NaCl Solution. Metallurgical and materials transactions A, 1-11.
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Biswas, A., Manna, I., Chatterjee, U., Bhattacharyya, U., & Dutta-Majumdar, J. (2009). Evaluation of electrochemical properties of thermally oxidised Ti–6Al–4V for bioimplant application. Surface Engineering, 141-145.
Caballis-Caballero, C., & Rodriguez-Cespedes, R. (2015). Determinación del comportamiento a la corrosion bajo ambiente salino de las juntas soldadas por fricción y agitacion y fusion de aluminio AA1100-O. Barranquilla: Universidad Autónoma del Caribe.
Cely, M. (2013). Efecto de la modificación superficial de la aleación Ti6Al4V En condición de contacto lubricado con polietileno de ultra alto peso molecular (uhmwpe). Medellin: Universidad Nacional de Colombia.
Cely, M.-M., Castellar, G., Pereira, J., & Ángel, R. (2018). Efecto de la velocidad de calentamiento sobre las propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión de aleaciones de titanio modificadas. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 577-584.
Chen, X., & Mao, S. (2007). Titanium Dioxide Nanomaterials:  Synthesis, Properties, Modifications, and Applications. California: American Chemical Society.
Concha-Guzman, M.-O., Gonzalez, R., & Cuevas-Arteaga, C. (2012). omparación de técnicas electroquímicas dinámicas y estáticas en la elaboración de nanoestructuras de TiO2 a bajo potencial. Superficie y Vacío, 25, 1-13.
Concha-Guzman, M.-O., Reynaud Morales, A., & Cuevas-Arteaga, C. (2010). Crecimiento De Nanoestructuras De TIO2 Obtenidas Por Reacción Anódica En Soluciones Ácidas H2SO4/HF. Superficies y Vacío, 183-187.
Davis, J. (1999). ASM Specialty Handbook: Heat-Resistant Materials. United Satates of America: ASM International.
Del Hierro, I., & Pérez, Y. (2015). Alcoxisilanos en la consolidación de materiales pétreos. Otras ciencias y técnicas aplicadas en arqueología, 171-180.
Familiant, Y., Corzine, K., Huang, J., & Belkhayat, M. (2005). AC Impedance Measurement Techniques. IEEE International Conference on Electric Machines and Drives, 1850-1857.
Fernandes, J. A., Kohlrausch, E. C., Khan, S., Brito, R. C., Machado, R. C., Teixeira, S. R., . . . Leite Santos, M. J. (2017). Effect of anodisation time and thermal treatment temperature on the structural and photoelectrochemical properties of TiO2 nanotubes. Journal of Solid State Chemistry, 1-21.
García-Minguillán, D. (2009). Nitruración de la aleación Ti6Al4V en capas superficiales usando energía solar concentrada mediante una lente de fresnel para obtener recubrimientos protectores de características superconductoras. Ciudad Real: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Ciudad Real .
Gil, F., & Planell, J. (1993). Aplicaciones biomédicas del titanio v sus aleaciones . Biomecánica-Originales, 34-42.
Guleryuz, H., & Cimenoglu, H. (2004). Effect of thermal oxidation on corrosion and corrosion–wear behaviour of a Ti–6Al–4V alloy. Biomaterials, 3325–3333.
Hernandez Lopez, J. M. (2015). Funcionalización superficial de aleaciones de titanio mediante anodizado para aplicaciones biomédicas. Madrid: Universidad Autónoma de Madrid.
Hernandez, G. (2017). Desarrollo de Películas Hidrofóbicas en Aluminio Mediante la Técnica de Anodizado. México: Universidad Nacional Autónoma de México .
Khidhir, B. A., Mustafa Ahmed, Y., Sahari, K., & Ishak, M. (2014). Titanium and its Alloy. International Journal of Science and Research (IJSR), 1351-1361.
Kumar, S., Narayanan Tsn, S., Sundara Raman, S. G., & Seshadri, S. K. (2010). Surface modification of CP-Ti to improve the fretting-corrosion resistance: Thermal oxidation vs. anodizing. Materials Science and Engineering C, 921-927.
Lijima, S. (1991). Helical microtubules of graphitic carbon. Nature, 56–58.
Longhitano, G., Maria-Angeles, A., Conde, A., Larosa, M., André, J., Jardiní, A., . . . Damborenea, J. (2018). Heat treatments effects on functionalization and corrosion behavior of Ti-6Al-4V ELI alloy made by additive manufacturing. Alloys and Compounds, 961-968.
M, J., Sankara-Narayanan, T., & Chu, P. K. (2013). Thermal oxidation of titanium: Evaluation of corrosion resistance as a function of cooling rate. Materials Chemistry and Physics , 1-8.
Macak, J., Tsuchiya, H., Ghicov, A., Yasuda, K., Hahn, R., Bauer, S., & Schmuki, P. (2007). TiO2 nanotubes: Self-organized electrochemical formation, properties and applications. Solid state and material science, 3-18.
Osorio, D. (2017). Estudio de la corrosión sufrida a altas temperaturas por sales fundidas en aceros para caldera tipo ASTM A193 y ASTM A53. Pereira: Universidad tecnológica de Pereira.
Palacio, L. A. (2004). Métodos de síntesis de nuevos materiales basados en metales de transición. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 51-61.
Pereyra, M., & Méndez, E. (2011). Nanotubos de orientación vertical autoensamblados por método electroquímico: síntesis y caracterización. Universidad de la República, 45-49.
Romero, R., & Rodriguéz, J. (2012). Evaluación del efecto de la temperatura de anodizado sobre la respuesta tribológica de recubrimientos anódicos sobre la aleación Ti6Al4V. Santander: Universidad Industrial de Santander.
Roy, P., Berger, S., & Schmuki, P. (2011). TiO2 Nanotubes: Synthesis and Applications. NanoScience, 2904-2939.
Shajesh, P. (2009). Organically Modified Sol-Gel Derived Organically Modified Sol-Gel Derived Aerogels Through Ambient Pressure Drying. Cochín: Cochín University of Science and Technology, Cochin.
Sharmila Devi, R., Rajendran, V., & Sivaraj, R. (2014). Synthesis of Titanium Dioxide Nanoparticles by Sol-Gel Technique. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 15206-15211.
Smith F, W., & Hashemi, J. (2010). Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. Mexico DF: McGraw-Hill .
Tolvanen, S. (2016). Microstructure and mechanical properties of Ti-6Al-4V welds produced with different processes. Materials Science, 50-62.
Torregrosa, R., & Villareal, L. (17 de Febrero de 2008). Fundamentos de cinética de la corrosión y los diagramas de Evans. Obtenido de http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/8231/1/CorrTema5.pdf.
Tristancho, J., Holguín, M., & Ramirez, L. (2015). Corrosión a alta temperatura de los recubrimientos metálicos NiCr y NiCrBSiFe depositados mediante proyección térmica. Prospectiva , 32-38.
Wang, S., Liao, Z. L., Liu, Y., & Liu, W. (2015). Influence of thermal oxidation duration on the microstructure and fretting wear behavior of Ti6Al4V alloy. Materials Chemistry and Physics, 1-13.
Wang, S., Liao, Z., Yuhong, L., & Weiqiang, L. (2014). Influence of thermal oxidation temperature on the microstructural and tribological behavior of Ti6Al4V alloy. Surface & Coatings Technology, 470-477.
Yang, J., Yang, H., Yu, H., Zeming, W., & Zeng, X. (2017). Corrosion Behavior of Additive Manufactured Ti-6Al-4V Alloy in NaCl Solution. Metallurgical and materials transactions A, 1-11.
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Barranquilla: Universidad Autónoma del Caribe.Cely, M. (2013). Efecto de la modificación superficial de la aleación Ti6Al4V En condición de contacto lubricado con polietileno de ultra alto peso molecular (uhmwpe). Medellin: Universidad Nacional de Colombia.Cely, M.-M., Castellar, G., Pereira, J., & Ángel, R. (2018). Efecto de la velocidad de calentamiento sobre las propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión de aleaciones de titanio modificadas. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 577-584.Chen, X., & Mao, S. (2007). Titanium Dioxide Nanomaterials:  Synthesis, Properties, Modifications, and Applications. California: American Chemical Society.Concha-Guzman, M.-O., Gonzalez, R., & Cuevas-Arteaga, C. (2012). omparación de técnicas electroquímicas dinámicas y estáticas en la elaboración de nanoestructuras de TiO2 a bajo potencial. Superficie y Vacío, 25, 1-13.Concha-Guzman, M.-O., Reynaud Morales, A., & Cuevas-Arteaga, C. (2010). Crecimiento De Nanoestructuras De TIO2 Obtenidas Por Reacción Anódica En Soluciones Ácidas H2SO4/HF. Superficies y Vacío, 183-187.Davis, J. (1999). ASM Specialty Handbook: Heat-Resistant Materials. United Satates of America: ASM International.Del Hierro, I., & Pérez, Y. (2015). Alcoxisilanos en la consolidación de materiales pétreos. Otras ciencias y técnicas aplicadas en arqueología, 171-180.Familiant, Y., Corzine, K., Huang, J., & Belkhayat, M. (2005). AC Impedance Measurement Techniques. IEEE International Conference on Electric Machines and Drives, 1850-1857.Fernandes, J. A., Kohlrausch, E. C., Khan, S., Brito, R. C., Machado, R. C., Teixeira, S. R., . . . Leite Santos, M. J. (2017). Effect of anodisation time and thermal treatment temperature on the structural and photoelectrochemical properties of TiO2 nanotubes. Journal of Solid State Chemistry, 1-21.García-Minguillán, D. (2009). Nitruración de la aleación Ti6Al4V en capas superficiales usando energía solar concentrada mediante una lente de fresnel para obtener recubrimientos protectores de características superconductoras. Ciudad Real: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Ciudad Real .Gil, F., & Planell, J. (1993). Aplicaciones biomédicas del titanio v sus aleaciones . Biomecánica-Originales, 34-42.Guleryuz, H., & Cimenoglu, H. (2004). Effect of thermal oxidation on corrosion and corrosion–wear behaviour of a Ti–6Al–4V alloy. Biomaterials, 3325–3333.Hernandez Lopez, J. M. (2015). Funcionalización superficial de aleaciones de titanio mediante anodizado para aplicaciones biomédicas. Madrid: Universidad Autónoma de Madrid.Hernandez, G. (2017). Desarrollo de Películas Hidrofóbicas en Aluminio Mediante la Técnica de Anodizado. México: Universidad Nacional Autónoma de México .Khidhir, B. A., Mustafa Ahmed, Y., Sahari, K., & Ishak, M. (2014). Titanium and its Alloy. International Journal of Science and Research (IJSR), 1351-1361.Kumar, S., Narayanan Tsn, S., Sundara Raman, S. G., & Seshadri, S. K. (2010). Surface modification of CP-Ti to improve the fretting-corrosion resistance: Thermal oxidation vs. anodizing. Materials Science and Engineering C, 921-927.Lijima, S. (1991). Helical microtubules of graphitic carbon. Nature, 56–58.Longhitano, G., Maria-Angeles, A., Conde, A., Larosa, M., André, J., Jardiní, A., . . . Damborenea, J. (2018). Heat treatments effects on functionalization and corrosion behavior of Ti-6Al-4V ELI alloy made by additive manufacturing. Alloys and Compounds, 961-968.M, J., Sankara-Narayanan, T., & Chu, P. K. (2013). Thermal oxidation of titanium: Evaluation of corrosion resistance as a function of cooling rate. Materials Chemistry and Physics , 1-8.Macak, J., Tsuchiya, H., Ghicov, A., Yasuda, K., Hahn, R., Bauer, S., & Schmuki, P. (2007). TiO2 nanotubes: Self-organized electrochemical formation, properties and applications. Solid state and material science, 3-18.Osorio, D. (2017). Estudio de la corrosión sufrida a altas temperaturas por sales fundidas en aceros para caldera tipo ASTM A193 y ASTM A53. Pereira: Universidad tecnológica de Pereira.Palacio, L. A. (2004). Métodos de síntesis de nuevos materiales basados en metales de transición. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 51-61.Pereyra, M., & Méndez, E. (2011). Nanotubos de orientación vertical autoensamblados por método electroquímico: síntesis y caracterización. Universidad de la República, 45-49.Romero, R., & Rodriguéz, J. (2012). Evaluación del efecto de la temperatura de anodizado sobre la respuesta tribológica de recubrimientos anódicos sobre la aleación Ti6Al4V. Santander: Universidad Industrial de Santander.Roy, P., Berger, S., & Schmuki, P. (2011). TiO2 Nanotubes: Synthesis and Applications. NanoScience, 2904-2939.Shajesh, P. (2009). Organically Modified Sol-Gel Derived Organically Modified Sol-Gel Derived Aerogels Through Ambient Pressure Drying. Cochín: Cochín University of Science and Technology, Cochin.Sharmila Devi, R., Rajendran, V., & Sivaraj, R. (2014). Synthesis of Titanium Dioxide Nanoparticles by Sol-Gel Technique. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 15206-15211.Smith F, W., & Hashemi, J. (2010). Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. Mexico DF: McGraw-Hill .Tolvanen, S. (2016). Microstructure and mechanical properties of Ti-6Al-4V welds produced with different processes. Materials Science, 50-62.Torregrosa, R., & Villareal, L. (17 de Febrero de 2008). Fundamentos de cinética de la corrosión y los diagramas de Evans. Obtenido de http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/8231/1/CorrTema5.pdf.Tristancho, J., Holguín, M., & Ramirez, L. (2015). Corrosión a alta temperatura de los recubrimientos metálicos NiCr y NiCrBSiFe depositados mediante proyección térmica. Prospectiva , 32-38.Wang, S., Liao, Z. L., Liu, Y., & Liu, W. (2015). Influence of thermal oxidation duration on the microstructure and fretting wear behavior of Ti6Al4V alloy. Materials Chemistry and Physics, 1-13.Wang, S., Liao, Z., Yuhong, L., & Weiqiang, L. (2014). Influence of thermal oxidation temperature on the microstructural and tribological behavior of Ti6Al4V alloy. Surface & Coatings Technology, 470-477.Yang, J., Yang, H., Yu, H., Zeming, W., & Zeng, X. (2017). Corrosion Behavior of Additive Manufactured Ti-6Al-4V Alloy in NaCl Solution. Metallurgical and materials transactions A, 1-11.instname:Universidad Antonio Nariñoreponame:Repositorio Institucional UANrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/In the present work, a study was carried out to determine the corrosion resistance of the anodized and thermally oxidized Ti6Al4V alloy for biomedical applications. To carry out the study, light microscopy (OM), anodizing, thermal oxidation in a furnace, corrosion potentials and potentiodynamic polarization curves were performed. In the anodizing test procedure, constant conditions were detected in the samples, but varying the thermal oxidation temperatures from 520 ° C, 560 ° C and 600 ° C. Initially, the results of the microstructures of the material in the cross sections and longitudinal where the α and β phases are observed which are responsible for the mechanical behaviors, high temperatures, resistance to corrosion and biocompatibility. In terms of corrosion, check the open potential curves where the indicated samples are found to have superior behavior with respect to the metal base and in some samples, superior behavior to the others. This was directly related to thermal oxidation temperatures. Two important results were observed in the potentiodynamic curves, the behavior of the anodic and cathodic branches of the samples tested and the rate of corrosion. The above showed that the sample oxidized at 520 ° C showed a better corrosion behavior and a lower corrosion rate compared to the others. Finally, as a conclusion of the project, the thermally improved oxidized samples were determined, the resistance to corrosion at different temperatures with respect to the metal base, this increases the biocompatibility for biomedical systems or applications.En el presente trabajo se realizó un estudio para determinar la resistencia a la corrosión de la aleación Ti6Al4V anodizada y oxidada térmicamente para aplicaciones biomédicas. Para la realización del estudio se realizaron ensayos de microscopía óptica (MO), anodizado, oxidación térmica en un horno, potenciales de corrosión y curvas de polarización potenciodinámicas. En el procedimiento de los ensayos de anodizado se mantuvo las condiciones constantes en las muestras, pero variando las temperaturas de oxidación térmica desde 520°C, 560°C y 600°C. Inicialmente los resultados mostraron las microestructuras del material en las secciones transversal y longitudinal donde se observaron las fases α y β las cuales son las responsables de los comportamientos mecánicos, de altas temperaturas, resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. En términos de corrosión, se observó inicialmente las curvas de potencial abierto donde se las muestras presentaron un comportamiento superior respecto al metal base y en algunas muestras comportamientos superiores a las otras. Lo anterior se relacionó directamente con las temperaturas de oxidación térmica. En las curvas potenciodinámicas se observaron 2 resultados importantes, el comportamiento de las ramas anódicas y catódicas de las muestras ensayadas y la velocidad de corrosión. Lo anterior mostró que la muestra oxidada a 520°C mostró un mejor comportamiento a corrosión y una tasa de corrosión más baja respecto a las otras. Finalmente, como conclusión del proyecto se determinó que las muestras oxidadas térmicamente mejoran sustancialmente la resistencia a la corrosión en las diferentes temperaturas respecto al metal base, esto hace que la biocompatibilidad para sistemas o aplicaciones biomédicas aumente.OtroIngeniero(a) Mecánico(a)Pregrado$5.840.000 (de acuerdo a lo reportado en el anteproyecto): $1.040.000 (Propios) $4.800.000 (UAN)PresencialspaUniversidad Antonio NariñoIngeniería MecánicaFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y BiomédicaPuerto Colombia BarranquillaAnodizadoOxidación térmicaCorrosiónTi6Al4VAnodizedThermal oxidationCorrosionTi6Al4VEvaluación de la resistencia a la corrosión de la aleación Ti6AI4V modificadas mediante oxidación térmicaTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8914https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/07e61e84-16ec-4cfc-a034-16d0087b15ba/download2b2ab6ec8a6a222739b9c0e57c635c2eMD58LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82710https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/55be4db2-63a2-4f29-a81a-511b9da5e2a8/download2e388663398085f69421c9e4c5fcf235MD59ORIGINAL2020Dayron.pdf2020Dayron.pdfTrabajo de Gradoapplication/pdf3018386https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/b3d793c0-705f-4bc2-b5b1-23dea5dcd4f0/download1e724040783a357ccb0c4949426999e7MD512020AutorizacióndeAutores. 1pdf2020AutorizacióndeAutores. 1pdfAutorización de Autores John Schmalbach Trujilloapplication/pdf465701https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/91445310-cbce-4eec-b9c8-c2e30c5018f0/download3042df58e4ec7865f8eadb4c2f7ad06cMD562020AutorizacióndeAutores2.pdf2020AutorizacióndeAutores2.pdfAutorización de Autores Dayron Ortiz Jarabaapplication/pdf881215https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/299961c7-a914-441b-b377-80ed8f5e2b7a/download3e57b06f6d99fbaf72b87d1704cc321dMD57TEXT2020Dayron.pdf.txt2020Dayron.pdf.txtExtracted texttext/plain94339https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/89735d45-2fad-404e-817d-aa7e0c9db169/download6915c7bf487101dd72c378f699e92e37MD5102020AutorizacióndeAutores. 1pdf.txt2020AutorizacióndeAutores. 1pdf.txtExtracted texttext/plain5https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/dd159330-93aa-47c5-b602-870cad9793df/download5dbe86c1111d64f45ba435df98fdc825MD5122020AutorizacióndeAutores2.pdf.txt2020AutorizacióndeAutores2.pdf.txtExtracted texttext/plain5https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/897c7b41-0b55-41cc-9472-92ad9ba5548c/download5dbe86c1111d64f45ba435df98fdc825MD514THUMBNAIL2020Dayron.pdf.jpg2020Dayron.pdf.jpgGenerated 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