Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia (Jan 2006)
Fatigue behaviour of a glass coating on Ti6AL4V for biomedical applications
Abstract
La fijación al tejido receptor de implantes para el reemplazo de hueso puede ser mejorada si poseen una superficie bioactiva con la capacidad de precipitar hidroxiapatita in vivo. Las aleaciones de titanio, a pesar de sus buenas propiedades mecánicas y comportamiento no-tóxico, no son bioactivas y, por tanto, no se enlazan directamente al hueso. Una de las maneras de modificar una superficie metálica bioinerte es recubriéndola con material bioactivo. En este trabajo se presenta la evaluación del comportamiento a fatiga mediante indentación hertziana (esférica) de un recubrimiento de vidrio sobre Ti6Al4V. Este recubrimiento pertenece al sistema SiO2-CaO-MgO-Na2O-K2O-P2O5 y, a pesar de que puede usarse para protección contra la corrosión, ha sido específicamente diseñado para ser utilizado como capa interna de un recubrimiento bicapa bioactivo con una capa externa de bajo contenido en SiO2 para garantizar la bioactividad. Los ensayos hertzianos monotónicos permitieron obtener una secuencia de daños comenzando con tres eventos de daño tipo frágil (agrietamiento tipo anillo, cono y radial) seguidos por la delaminación del recubrimiento asociada a la deformación plástica del substrato. El primer daño frágil, el agrietamiento tipo anillo, fue usado como criterio para la evaluación del agrietamiento por corrosión bajo tensión y por carga cíclica, en aire y agua destilada. Los resultados mostraron la sensibilidad del recubrimiento a la degradación bajo ambos tipos de carga, estática y cíclica, siendo esta degradación considerablemente mayor en agua destilada debido a la susceptibilidad del vidrio a la corrosión. La delaminación fue también sensible a la carga cíclica hertziana presentando dos mecanismos diferentes dependiendo de la máxima carga aplicada.
