Especies químicas formadas en capas de FeB-Fe2B durante la prueba de desgaste por deslizamiento húmedo

Abstract

En el presente trabajo, se obtuvieron espectros de estudio mediante espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) de acero inoxidable AISI 316L borurado durante dos tiempos diferentes (1 y 6 h) de exposición a fluido corporal simulado (SBF) tras desgaste por deslizamiento en húmedo. Se obtuvo una capa borurada de ~39 micras sobre la superficie del acero inoxidable AISI 316L mediante tratamiento termoquímico de borurado. Como parte de la caracterización mecánica y química del desgaste por deslizamiento, se utilizaron ensayos de nanoindentación de Berkovich y espectroscopía de rayos X para determinar las principales propiedades de la capa borurada. Los resultados de los valores de la tasa de desgaste específico fueron mayores a una velocidad de deslizamiento de 5 mm/s que los registrados a 30 mm/s debido a la influencia del tiempo de exposición de la muestra y las combinaciones complejas de reacciones químicas con boro (p. ej., B2S3 , Cr2O3 y Fe2O3 ) en la superficie durante el deslizamiento durante 6 h de exposición en la solución de Hank debido a la formación de la película pasiva. El conocimiento de las especies químicas formadas durante las pruebas de desgaste por deslizamiento en húmedo en AISI 316L borurado es esencial para comprender los mecanismos de desgaste y el rendimiento de los materiales y optimizar las propiedades de los materiales y la confiabilidad de los materiales y componentes en la industria biomédica para tornillos y placas de fijación.