Rol del Niobio en los Mecanismos de Pasivación de Aleaciones de Alta Entropía TiHfZrNb en el Fluido Simulado del Cuerpo de Hanks
Autores: Tanji, Ayoub; Fan, Xuesong; Sakidja, Ridwan; Liaw, Peter K.; Hermawan, Hendra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Rol del Niobio en los Mecanismos de Pasivación de Aleaciones de Alta Entropía TiHfZrNb en el Fluido Simulado del Cuerpo de Hanks
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Familia
TiHfZrNb
Aleaciones
Niobio
Cinética de pasivación
Características electroquímicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Una familia de aleaciones de alta entropía TiHfZrNb se ha considerado como nuevos biomateriales para implantes de alto rendimiento y de pequeño tamaño. El presente trabajo evalúa el papel del niobio en la cinética de pasivación y las características electroquímicas de la película pasiva en las aleaciones TiHfZrNb formadas en el fluido simulado del cuerpo de Hanks, analizando los datos electroquímicos con tres modelos analíticos. Los resultados confirman que un mayor contenido de niobio en las aleaciones refuerza la compactación de la película pasiva al favorecer la dominancia del mecanismo de formación y engrosamiento de la película sobre el mecanismo de disolución. Un mayor contenido de niobio mejora la cinética de pasivación para formar rápidamente la primera capa, y la cobertura total de la superficie refuerza el comportamiento capacitivo-resistente de la película mediante el enriquecimiento con óxidos de niobio y reduce la densidad de defectos puntuales y su movilidad a través de la película, disminuyendo la susceptibilidad a la iniciación de picaduras. Con la alta resistencia a la disolución y la rápida capacidad de repasivación en el agresivo fluido simulado del cuerpo de Hanks, las aleaciones TiHfZrNb confirman su gran potencial como nuevos materiales para implantes biomédicos y justifican pruebas adicionales de biocompatibilidad.
Descripción
Una familia de aleaciones de alta entropía TiHfZrNb se ha considerado como nuevos biomateriales para implantes de alto rendimiento y de pequeño tamaño. El presente trabajo evalúa el papel del niobio en la cinética de pasivación y las características electroquímicas de la película pasiva en las aleaciones TiHfZrNb formadas en el fluido simulado del cuerpo de Hanks, analizando los datos electroquímicos con tres modelos analíticos. Los resultados confirman que un mayor contenido de niobio en las aleaciones refuerza la compactación de la película pasiva al favorecer la dominancia del mecanismo de formación y engrosamiento de la película sobre el mecanismo de disolución. Un mayor contenido de niobio mejora la cinética de pasivación para formar rápidamente la primera capa, y la cobertura total de la superficie refuerza el comportamiento capacitivo-resistente de la película mediante el enriquecimiento con óxidos de niobio y reduce la densidad de defectos puntuales y su movilidad a través de la película, disminuyendo la susceptibilidad a la iniciación de picaduras. Con la alta resistencia a la disolución y la rápida capacidad de repasivación en el agresivo fluido simulado del cuerpo de Hanks, las aleaciones TiHfZrNb confirman su gran potencial como nuevos materiales para implantes biomédicos y justifican pruebas adicionales de biocompatibilidad.