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RESUMO Atualmente, o substrato de titânio é um dos mais importantes biomateriais metálicos com aplicação em ortopedia, odontologia, fixação de fraturas e artroplastia de joelho e quadril. Apesar de todas estas propriedades atrativas, sua inércia biológica e baixa capacidade bactericida acaba limitando sua osseointegração. Neste sentido, revestimentos de TiO2 e TiO2(MgO) são realizados para aprimorar as características do titânio, como a resistência à corrosão. Os objetivos deste estudo foram analisar a resistência à corrosão do óxido de titânio e óxido de titânio com adição de magnésio, topografias, morfologias e cristalinidade em um substrato de titânio através da eletrodeposição com corrente constante. As eletrodeposições foram realizadas em um sistema de três eletrodos, sendo o titânio eletrodo de trabalho, Ag/AgCl como eletrodo de referência e um contra eletrodo de platina em um potenciostato e foram utilizadas correntes constantes de 1,0 mA/cm2 para todos os processos. Foram utilizadas as caracterizações por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (MFA), microscopia confocal, difração de raios X (DRX) e polarização potenciodinâmica. As análises de topografia e morfologia indicaram uma alteração nas rugosidades (Ra) e todas demonstraram uma superfície uniforme. As análises de DRX indicaram apenas o titânio metálico, porém todas tiveram uma diferença no FWHM, indicando possíveis fases amorfas ou Mg intersticial, causando também uma variação na altura dos picos. Por fim, a polarização potenciodinâmica indicou que o revestimento com TiO2 houve uma melhora de 37,90% e o TiO2 com adição de magnésio houve uma perda de 13,43%. Portanto, os revestimentos causaram alterações nas rugosidades, morfologias, redes cristalinas e nas propriedades anticorrosivas, possibilitando assim a modulação das propriedades desejadas de acordo com o ambiente de oxidação utilizado. ABSTRACT Currently, the titanium substrate is one of the most important metallic biomaterials with application in orthopedics, dentistry, fracture fixation and knee and hip arthroplasty. Despite all these attractive properties, its biological inertia and low bactericidal capacity ends up limiting its osseointegration. In this sense, TiO2 and TiO2(MgO) coatings are performed to improve titanium characteristics, such as corrosion resistance. The objectives of this study were to analyze the corrosion resistance of titanium oxide and titanium oxide with addition of magnesium, topographies, morphologies and crystallinity on a titanium substrate through electrodeposition with constant current. Electrodepositions were performed on a three-electrode system, with titanium working electrode, Ag/AgCl as reference electrode and a platinum counter electrode in a potentiostat, and constant currents of 1.0 mA/cm2 were used for all processes. Characterizations by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), confocal microscopy, X-Ray diffraction (XRD) and potentiodynamic polarization were used. Topography and morphology analyze indicated a change in roughness (Ra) and all demonstrated a uniform surface. The XRD analyzes indicated only metallic titanium, but all of them had a difference in the FWHM, indicating possible amorphous phases or interstitial Mg, also causing a variation in the height of the peaks. Finally, the potentiodynamic polarization indicated that the coating with TiO2 there was an improvement of 37.90% and the TiO2 with addition of magnesium there was a loss of 13.43%. Therefore, the coatings caused changes in roughness, morphologies, crystalline networks and anticorrosive properties, thus enabling the modulation of the desired properties according to the oxidation environment used. |
