Resumen

Se formó una fina capa en la superficie del sustrato AISI 316L mediante el proceso de implantación de iones de nitrógeno a una presión de vacío de 10-6 torr, una corriente de 50 mA durante 90 minutos con la energía de implantación de 20, 40 y 60 keV. El objetivo de este estudio era investigar el efecto de la implantación de iones de nitrógeno en la resistencia a la fatiga por corrosión en solución de fluido corporal simulado como medio de corrosión. Los resultados muestran que la implantación de iones de nitrógeno podría aumentar la resistencia a la corrosión mediante la reducción de la velocidad de corrosión y el aumento del número de ciclos de fatiga.

INTRODUCCIÓN

En 19 casos de cirugía ósea de los 30 estudiados se produjo un fallo por fatiga grave. Para elegir el procedimiento adecuado, hay que tener en cuenta el patrón de fractura, la interacción ósea y la indicación de infección [1]. La mayoría de los implantes médicos fracasan porque el mecanismo de fractura está dominado por la característica dúctil con la presencia de inclusiones no metálicas que provocan un aumento de la tensión [2]. Las tensiones de tracción iniciales de los tornillos de la placa sobre el hueso son causadas por las actividades naturales del cuerpo humano debido a la carga/descarga cíclica. Esto provoca fracturas a los cuatro meses de uso, por lo que el diseño de los implantes ortopédicos es muy importante, además de los procedimientos de fijación y la compatibilidad de las morfologías óseas [3].

Los índices de corrosión pueden mejorarse aumentando la bioactividad de las superficies metálicas. La forma de la capa de óxido de la superficie del implante puede aumentar la resistencia a la corrosión y la biocompatibilidad [4]. La difusión atómica en el procesamiento de metales puede afectar a la formación y propiedades de los metales como capa pasiva [5].

Una fina capa de Deposición Física de Vapor (PVD) en la superficie del acero inoxidable austenítico puede mejorar el comportamiento frente a la corrosión y aumentar la resistencia a la propagación de grietas en la superficie del acero inoxidable austenítico. La amplitud de la deformación plástica afecta a la resistencia a la fatiga del AISI 316L en la superficie mediante implantación iónica. La iniciación de grietas en la superficie a baja amplitud se inhibe mediante la estratificación en la implantación iónica, en la que la grieta inicial parte de debajo de la superficie [6]. La implantación de nitrógeno puede mejorar las propiedades del metal, como la corrosión y la fatiga. La implantación de nitrógeno en el titanio y sus aleaciones puede mejorar las propiedades biológicas, químicas y mecánicas [7].

• Materias:Corrosión Crecimiento de grietas Fatiga de metales
• Subjects:Corrosion Crack growth Metals fatigue
• Palabras claves:AISI 316L; Corrosión; Fatiga; Implantación de iones de nitrógeno; Fluido corporal simulado
• Keywords:AISI 316L; Corrosion; Fatigue; Nitrogen ion implantation; Simulated body fluid