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Estudio de la microestructura y microdureza de recubrimientos de hidroxiapatita e hidroxiapatita-TiO2 mediante proyección térmica por combustión oxiacetilénica

Resumen

En este trabajo se muestra la influencia del tipo de llama (oxidante y súper oxidante) y la adición de 20% en peso de TiO2, en la microestructura, fases y microdureza de recubrimientos de hidroxiapatita, depositados mediante proyección térmica por combustión oxiacetilénica, sobre sustratos de la aleación Ti6Al4V. Se realizó DRX a los polvos usados como materia prima, revelándose fases correspondientes a la hidroxiapatita (HA) y rutilo en el caso del polvo de TiO2. El ensayo SEM mostró la morfología de polvos aglomerados y sinterizados de la HA y la estructura compacta del TiO2. Mediante ensayo de distribución granulométrica se determinó que ambos polvos se encontraban en el rango de tamaño adecuado para el proceso de proyección térmica. Los espectros de difracción de rayos X de los recubrimientos, revelaron la atenuación de algunos de los picos principales del polvo luego de ser proyectados, debido a cambios en la orientación de cristalización, producto del proceso fusión-enfriamiento, esta atenuación ocurrió en menor medida con la adición de TiO2. Estudiando la morfología de los recubrimientos, la llama oxidante dio siempre como resultado una mejor fusión de los polvos pero una mayor presencia de grietas, debido al mayor grosor que obtuvieron comparado con la llama súper oxidante ya que a mayores espesores aumentan las tensiones internas y residuales. Los recubrimientos de HA con contenido de TiO2 permitieron observar la presencia de lamelas producidas por el choque y solidificación del polvo fundido contra la superficie, a su vez estos obtuvieron más altos valores de microdureza.