En este proyecto se desea evaluar la presencia de óxidos y su efecto en la protección anticorrosiva del acero al carbón y acero inoxidable. Los óxidos pueden formarse de manera espontánea en algunos casos, como ocurre en la corrosión del acero al carbono. Cuando este fenómeno ocurre en presencia de atmósferas contaminadas, ya sea con óxidos de nitrógeno o de azufre, o en presencia de rocío salino proveniente de la brisa del mar, la corrosión se ve promovida notablemente. En este caso, se ha reportado que la presencia de cloruros y sulfatos parece manifestarse a través de acumulaciones en la intercara metal/herrumbre formando los llamados "nidos de cloruros y nidos de sulfatos". Si éstos no son removidos, pueden resultar en daño prematuro del sistema anticorrosivo de pintura que suele aplicarse, por eso la presencia de estas especies es importante. En el caso de material metálico de interés artístico, cultural e histórico, esta presencia de cloruros se vuelve especialmente importante, al grado que en el ámbito de la conservación y restauración de monumentos, se le llama "cáncer del cobre o bronce" a la acción negativa de los cloruros sobre el metal deteriorándolo de manera catastrófica con la pérdida de piezas únicas. Por eso el primer punto que se va a analizar en este este trabajo es la extracción electroquímica de cloruros de óxidos férricos. Por otra parte, algunos óxidos se caracterizan por aislar al metal cuando se forman sobre el sustrato del que proceden. Tal es el caso del óxido de aluminio o el óxido de cromo. Si existiera la posibilidad de formar estas películas sobre sustratos como acero al carbón y acero inoxidable, se tendría una protección sobre estos materiales. En este estudio se analizarán varias películas: - Películas de aluminio en presencia de iones cerio y iones lantano para estudiar cómo aumenta la protección anticorrosiva, ya sea en aluminio puro, como en aleaciones de interés aeroespacial, donde económicamente se vuelve válido aplicar tratamientos inhibidores de la corrosión con estas tierras raras. - Películas de dióxido de titanio sobre sustratos de acero inoxidable 316L. Este acero cuenta con las características mecánicas necesarias para ser considerado un buen material para elaboración de prótesis médicas, sin embargo, la corrosión por picadura que puede sufrir, además de la liberación lenta, pero continua de cromo en el cuerpo humano han descartado su uso, dejando ese espacio al titanio, que cumple con las características mencionadas, pero a un costo mucho mayor. Si las películas delgadas de TiO2 se forman térmicamente sobre la superficie, parece que los obstáculos anteriores podrían estar subsanados. -Películas de dióxido de silicio sobre acero al carbono y acero inoxidable. Se trata de un tratamiento que permite la formación de una estructura que posibilita la buena adherencia de recubrimientos orgánicos posteriores , pero sobre todo, que aporta una protección anticorrosiva al sustrato, aunque no se ha reportado ésta en la literatura. Se supone que el efecto anticorrosivo que ofrece esta película proviene de ser una barrera, pero este hecho deberá ser estudiado ya que los espesores son sumamente delgados. -Películas de dióxido de zirconio, que se han reportado en la literatura como una protección meramente como efecto barrera, pero que han tenido buena acción como promotores de adherencia simplemente porque se producen películas aunque se rompen quedan adheridas fuertemente al sustrato. De esta manera, las grietas que se forman en la superficie actúan como perfil de anclaje. Este proyecto se llevará a cabo a través del empleo de técnicas electroquímicas (extrapolación de Tafel, resistencia a la polarización, impedancia electroquímica y ruido electroquímico) y de análisis superficial (microscopía electrónica de barrido). Se realizarán análisis de difracción de Rayos X y Espectroscopía de Infrarrojo para caracterizar productos formados. Se realizarán mediciones de adherencia de acuerdo a norma por el método de "pull-off" y la inmersión en N-metil pirrolidona. Por último, se realizarán ensayos de brillo en la superficie, pues muchas algunas de estas películas modifican notablemente las características físicas del sustrato.

Los metales que están expuestos a la atmósfera y otros medios agresivos pueden sufrir corrosión con el consecuente deterioro de sus propiedades mecánicas. Un ejemplo es el acero inoxidable 314 L que fue empleado hace unos años por sus excelentes propiedades mecánicas como biomaterial para la elaboración de prótesis médicas. Sin embargo, aunque cuenta con la presencia de molibdeno que limita la aparición de corrosión por picaduras, también es cierto que este daño terminará por aparecer. El mayor problema no es solo de tipo mecánico, ya que las picaduras pueden dañar la integridad del acero inoxidable, sino que el ataque de la aleación resultará en la presencia de iones cromo hexavalentes, que se caracterizan por ser tóxicos Por ese motivo, el empleo de este acero se descartó a favor del titanio y sus aleaciones, que son más caras, pero que presentan poca o baja toxicidad. De esta manera, un material que mecánicamente es adecuado, no soporta bien el medio agresivo. Si fuera posible aplicar sobre el acero inoxidable capas de óxidos de titanio o zirconio capaces de evitar la corrosión, este material podría ser empleado de nuevo con estos fines. Pero no es el único caso en que un óxido puede ser útil, ya que las películas que se forman espontáneamente sobre el acero al carbono suelen ser porosas, poco compactas y no adherentes, y sin embargo, las películas que se obtienen a través del pavonado químico suelen tener valor protector sobre el acero; lo mismo puede afirmarse sobre el aluminio y sus aleaciones, que se cubren de una película de alúmina que no es tan protectora como sería deseable para fines específicos anticorrosivos. Una aportación de este estudio radica en la eliminación electroquímica de cloruros de películas que hayan estado expuestas a medios agresivos para dejarlas en condiciones de ser recubiertas. Aunque no se ha contemplado emplear material con valor histórico en este estudio, la eliminación de los cloruros de las películas de óxido es importantísima en materiales de valor arqueológico y cultural. Si las películas de óxido de hierro o aluminio pueden ser dopadas con iones cerio, como inhibidores, su acción anticorrosiva parece mejorar notablemente, aunque aún no se sabe cómo cambia el efecto inhibidor en presencia de cloruros en la capa oxidada. En la literatura se han estudiado los tratamientos con cerio sobre aluminio, pero no se han empleado aún en películas delgadas de dióxido de titanio ni de zirconia. Las películas de TiO2 pueden ser formadas térmicamente, pero también a través de un tratamiento sol-gel. De igual manera que las películas de zirconia, y es en este procedimiento que se pueden emplear iones cerio para dopar las películas de modo que este ion inhibidor de la corrosión se libere de manera controlada. Esta parte del estudio es también novedosa. Su comparación con películas de TiO2 formadas con tratamientos térmicos es novedosa. Las películas de óxido de silicio se han empleado en la literatura solamente como promotoras de adherencia para recubrimientos y se ha destacado de ellas su bajo costo, cabe mencionar que algunas de las películas que se tendrán en este proyecto cumplen con este fin promotor de la adherencia, pero no se conoce su acción anticorrosiva. Este parámetro será evaluado por primera vez en el proyecto. Por último es necesario resaltar que ninguna de estas películas ha sido estudiada desde el punto de vista anticorrosivo con ruido electroquímico.