Contribution to the investigation of corrosion properties of the Ni-Ti Alloy with shape memory

Contribución a la investigación de las propiedades de corrosión de la aleación Ni-Ti con memoria de forma

La aplicación responsable de metales con memoria de forma necesita conocer los procesos de degradación que tienen lugar durante su explotación en condiciones reales. La contribución investiga las propiedades de corrosión de una aleación de Ni-Ti que contiene 55,2 % de Ni y 44,8 % de Ti en solución salina fisiológica (0,9 % de NaCl a 40 ± 1 °C). Las pruebas de laboratorio realizadas comprobaron una alta resistencia a la corrosión del material utilizado principalmente en medicina humana para implantes. Al medir las características electroquímicas se pudo reconocer que esto está relacionado con la formación de un estado pasivo en la superficie de la aleación durante su explotación.

INTRODUCCIÓN

Los materiales metálicos con memoria de forma son materiales funcionalmente activos con un fenómeno de transformación martensítica termoplástica. Tras un tratamiento térmico adecuado, se forma en ellos una martensita relativamente blanda y deformable. En este estado de estructura, el material puede adoptar la forma deseada mediante deformación en frío. La vuelta al estado original puede conseguirse mediante calentamiento, a través de la transformación de la martensita deformada.

Los fenómenos de memoria de forma están presentes en varios materiales metálicos, pero los materiales basados en Cu y Ni-Ti tienen la mayor importancia práctica. Se utilizan en la técnica de regulación y automatización y como implantes en medicina humana, principalmente. La explotación fiable de estos materiales está condicionada por la comprensión de los procesos de degradación que tienen lugar durante su explotación en condiciones reales.

Una buena resistencia a la corrosión es uno de los factores limitantes para su aplicación. En la contribución se resumen algunos resultados de ensayos de laboratorio de las propiedades de corrosión de la aleación Ni-Ti en solución de NaCl al 0,9% a 40 ± 1 °C [1].

EXPERIMENTAL

El material ensayado con una composición de 44,8 % en peso de Ti y 55,2 % en peso de Ni se preparó en condiciones de laboratorio. El proceso de preparación consistió en el afino de las materias primas en un horno de vacío y otro de arco de plasma, a partir de la fusión y colada en un horno de inducción, seguido de un recocido de homogeneización a 950 °C/2h, laminación en caliente y conformación en frío con un recocido intermedio a 700 °C/10 min. [2].

Del diagrama binario de Ni-Ti de la Figura 1. se deduce que, con una composición química dada, la aleación está formada por niqueluro de titanio - NiTi, o en su caso también por NiTi₂ y Ni₃Ti, respectivamente [3]. El aspecto de la microestructura de las muestras ensayadas se muestra en la figura 2..