ABSTRACT With the recent boom of environmentally friendly energies, the demand for materials capable of resisting certain working conditions demanded by these processes arises, for example, the obtaining of energy from sunlight, in which the Thermal storage is vital during the operation of the plant. In the present work, the reaction of AISI 316L steel in contact with molten nitrate salts (Ca (NO3)2 + NaNO3 + KNO3 and LiNO3 + KNO3 + NaNO3) was evaluated, gravimetric tests were carried out with Two types of ternary salts of nitrates at a temperature of 600°C, evaluating the gain of mass in the steel, in turn, were carried out metallographic studies, in order to evaluate the damage of the microstructure. By means of SEM and optical micrographs, the morphology of the layer and the damage caused to the steel was observed. The surface where the greater aggressiveness of damage by the ternary salt in the steel was evidenced is the surface of the steel exposed to the lithium salt. The results of DRX yielded Fe0.612Ni0.388 and CrNi, as the main steel corrosion products, demonstrating that the salt fused with the calcium component is less harmful to the steel used in this project.

RESUMEN Con el reciente auge de las energías amigables con el medio ambiente, surge la demanda de materiales capaces de resistir a ciertas condiciones de trabajo que exigen estos procesos, por ejemplo, la obtención de energía a partir de luz solar, en la cual el almacenamiento térmico es vital en el transcurso del funcionamiento de la planta. En el presente trabajo se evaluó la reacción que presenta el acero AISI 316L en contacto con sales fundidas de nitratos (Ca(NO3)2+NaNO3+KNO3 y LiNO3+KNO3+NaNO3), para ello se realizaron pruebas gravimétricas, con dos tipos de sales ternarias de nitratos a una temperatura de 600°C, evaluando la ganancia de masa en el acero, a su vez se realizaron estudios metalográficos, con el fin de evaluar el daño de la microestructura. Por medio de SEM y micrografías ópticas se observó la morfología de la capa y el daño del acero. La superficie donde se evidenció la mayor agresividad de daño por parte de la sal ternaria en el acero es la superficie del acero expuesta a la sal de litio. Los resultados de DRX arrojaron Fe0,612Ni0,388 y CrNi, como principales productos de corrosión del acero, demostrando así que la sal fundida con el componente de calcio es menos corrosiva para el acero usado en este proyecto.

Resumen En este trabajo se analizó el efecto que tiene la modificación por ablación laser de superficies de hidroxiapatita sintetizados por sol gel en la capacidad de formación de apatitas mediante ensayos in vitro. Para ello se crecieron capas de titanato de sodio sobre discos de la aleación de Ti6Al4V mediante inmersión en NaOH 10 M a 60ºC durante 24 horas. Luego se prepararon los recubrimientos de hidroxiapatita utilizando como precursores el nitrato de calcio tetrahidratado y el trietil fosfito por el método sol-gel y la técnica dip-coating. Finalmente se realizó un patronamiento por medio de un láser Nd: YAG, con una energía de trabajo de 1.3 mJ. La hidroxiapatita se evaluó y caracterizó empleando las técnicas de Difracción de Rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido y Espectroscopía de Energía Dispersiva de rayos x. Con el fin de evaluar la reactividad de las superficies se realizó una inmersión en fluido corporal simulado y se llevó a cabo análisis de absorción atómica de calcio, para observar los fenómenos de disolución y precipitación de este ion, y se determinó que las muestras tratadas a 600°C indujeron una mejor respuesta al crecimiento de apatitas, sin embargo, todos los recubrimientos presentan características que permitirían que estos recubrimientos sean usados como implantes en sustitutos óseos.

Abstract In this work, the effect of the modification by laser ablation of hydroxyapatite surfaces synthesized by sol-gel on the capacity of apatite formation by in vitro tests was analyzed. For this, layers of sodium titanate were grown on disks of the Ti6Al4V alloy by immersion in 10 M NaOH at 60 ° C for 24 hours. The hydroxyapatite coatings were then prepared using calcium nitrate tetrahydrate and triethyl phosphite as precursors by the sol-gel method and the dip-coating technique. Finally, patterning was performed by means of an Nd: YAG laser, with working energy of 1.3 mJ. Hydroxyapatite was evaluated and characterized using X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy and Dispersive X-ray Energy Spectroscopy techniques. In order to evaluate the reactivity, immersion in simulated body fluid was carried out and calcium atomic absorption analysis was carried out to observe the dissolution and precipitation phenomena of this ion, and it was determined that the samples treated at 600 ° C They induced a better response to the growth of apatites, however, all the coatings have characteristics that would allow these coatings to be used as implants in bone substitutes.

Resumo Neste trabalho analisou-se o efeito que tem a modificação por ablação laser de superfícies de hidroxiapatita sintetizados por sol gel na capacidade de formação de apatitas mediante ensaios in vitro. Para isso, cresceram camadas de titanato de sódio sobre discos da liga de Ti6Al4V mediante imersão em NaOH 10 M a 60ºC durante 24 horas. Depois prepararam-se os recobrimentos de hidroxiapatita utilizando como precursores o nitrato de cálcio tetrahidratado e o trietil fosfito pelo método sol-gel e a técnica dip-coating. Finalmente realizou-se uma padronização por meio de um laser Nd: YAG, com uma energia de trabalho de 1.3 mJ. A hidroxiapatita avaliou-se e caracterizou-se empregando as técnicas de Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Energia Dispersiva de raios x. Com o fim de avaliar a reatividade das superfícies realizou-se uma imersão em fluído corporal simulado e levou-se a cabo a análise de absorção atômica de cálcio, para observar os fenômenos de dissolução e precipitação deste íon, e determinou-se que as amostras tratadas a 600°C induziram uma melhor resposta ao crescimento de apatitas, porém, todos os recobrimentos apresentam características que permitem que estes recobrimentos sejam usados como implantes em substitutos ósseos.

ABSTRACT Due to the excellent properties of stainless steel, these materials have a variety of applications among which is the food processing industry. One of the main problems in this industry is the possible releasing of metal ions towards food. For this reason, it is very important to know corrosion behavior of steels that are used in this industry. In this study the release of Fe, Cr and Ni ions and the electrochemical behavior of AISI 430 steel with three different surfaces finishes in contact with a solution that simulates food contact (acetic acid 3% v / v) was evaluated. For this, the influence of the surface finish (polished by SiC paper 600, 1200 and 1500 grit) and the exposure time to the solution (4 and 10 days) at different temperatures (25, 60 and 100°C) was analyzed by atomic absorption spectroscopy, linear polarization resistance and potentiodynamic polarization curves. The results show that the releases of Fe, Cr and Ni ions, the linear polarization resistance and the corrosion rate of the AISI 430 steel depend on surface finish and temperature. The lower corrosion rate was obtained when the material had the smooth surface finish, in such a way that it is possible to avoid health risks due to the release of metal ions.

ABSTRACT In this work the effect of the electrodeposition of calcium phosphate on TiO2 nanostructures was evaluated. For that, TiO2 nanostructures were developed in a solution of NH4F and NH4H2PO4 on Ti6Al4V substrates and subsequent cathodic electrodeposition was performed using Ca(NO3)2 and (NH4)2HPO4 as electrolyte. The surface morphology was observed by scanning electron microscopy and the surface capacity to form apatites was evaluated by Atomic absorption spectroscopy after immersion of samples in simulated body fluid (SBF) for 7 days. Finally, the electrochemical response of biofunctionalized surfaces was evaluated by polarization resistance tests and potentiodynamic curves. These tests allowed to observe an increase in the resistance to degradation of biofunctionalized surfaces respect to the substrate.

RESUMEN En este trabajo se evaluó el efecto de la electrodeposición de fosfato de calcio sobre nanoestructuras de TiO2. Para ello, se desarrollaron nanoestructuras de TiO2 sobre sustratos de Ti6Al4V en una solución de NH4F y NH4H2PO4 y posteriormente se realizó electrodeposición catódica empleando una solución compuesta de Ca(NO3)2 y (NH4)2HPO4 como electrolito. La morfología de las superficies se observó mediante microscopia electrónica de barrido y la capacidad de las superficies para formar apatitas se evaluó a través de absorción atómica tras inmersión de las muestras en fluido corporal simulado (SBF) durante 7 días. Finalmente se evaluó la respuesta electroquímica de las superficies biofuncionalizadas mediante pruebas de resistencia a la polarización y curvas potenciodinámicas. Estos ensayos permitieron observar un incremento en la resistencia a la degradación de las superficies biofuncionalizadas respecto al sustrato.

En esta investigación se evaluó la oxidación del acero ASTM A335 P92 en una mezcla de sales 40% K2SO4 - 60% NaCl a temperaturas de 500°C a 700°C, a intervalos de 50°C con tiempos de exposición de 1, 3, 10, 30, 100 y 150 horas, utilizando la norma estandarizada por la Federación Europea de Corrosión. Se realizó análisis metalográfico y de dureza antes y después del ensayo para identificar el posible cambio estructural; se realizan pruebas de difracción de rayos X (drx), microscopía electrónica de barrido (SEM-EDS), para determinar los productos de corrosión presentes en el acero. Se demuestra con el análisis SEM-EDS que las especies corrosivas como el Cl-, SO4- no reaccionan con los elementos de aleación del acero. También se observó que las capas de óxido formadas muestran una buena estabilidad y adherencia, lo cual confirma la protección de estos óxidos sobre el metal. Las curvas de ganancia de peso por deposición de sales muestran un comportamiento parabólico, propio de los materiales utilizados a temperatura alta.

In this research the oxidation of ASTM A335 P92 steel and the effect of 40% K2SO4 - 60% NaCl salt mixture at temperatures of 500°C to 700°C in intervals of 50°C with exposure times of1,3,10, 30,100 and 150 hours were evaluated using the standard standardized by the European Federation of Corrosion. Metallographic analysis and hardness analysis were performed before and after the test to identify the possible structural change; evidence of x-ray diffraction (xrd) and scanning electron microscopy (SEM-EDS) were performed to determine the corrosion products present in the steel. By SEM-EDS analysis it is shown that corrosive species such as Cl~, SO4- do not react with the alloying elements of steel. It was also noted that the oxide layers formed showed stability, and good adhesion which confirms the oxides protection on the metal. The "gained weight by salts deposition" curves showed a parabolic behavior, typical of high temperature materials.

Se evaluó la resistencia a la corrosión de recubrimientos obtenidos por pulverización de un blanco de cromo sobre sustratos de acero AISI H13, mediante el análisis de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y curvas de polarización Tafel en una solución de NaCl al 3% en peso. Se encontró que estos recubrimientos presentan una velocidad de corrosión menor a la del sustrato, y que los datos de EIS se ajustan a un circuito eléctrico equivalente que contiene dos elementos de fase constante circuito típico para la interpretación del comportamiento de un electrodo metálico sobre el que ha sido depositado un recubrimiento aislante y poroso.

The corrosion resistance of coatings obtained by sputtering of a chromium target on substrates of steel AISI H13 was evaluated. Through the analysis of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and Tafel polarization curves in a solution of 3% NaCl by weight was found that these coatings have a corrosion rate lower than the substrate. Moreover, EIS data fit an equivalent electrical circuit that contains two constant phase elements; this is typical circuit for interpreting the behavior of a metal electrode on which has been deposited an insulating and porous coating.