Título
Elaboración de la aleación celular de Ti-6Al-4V por medio de la metalurgia de polvos y determinación de sus características básicas
Autor
PAULINA FERNANDA SALGADO RODRIGUEZ
Colaborador
JOSE ARTURO ARAGON LEZAMA (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Aleación celular, ensayo de compresión, metalurgia de polvos, Ti-6Al-4V, cloruro de sodio, Acrawax. Powder metallurgy. - (LCSH) Titanium alloys. - (LCSH) Metalurgia de polvos. - (DGBUNAM) Aleaciones de titanio, - (DGBUNAM) TN695 - (LCC) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) TECNOLOGÍA METALÚRGICA - (CTI) PULVIMETALURGIA - (CTI)
Resumen o descripción
84 páginas. Maestría en Ciencias e Ingeniería de Materiales.
Investigación realizada con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (México). CONACYT.
El titanio y sus aleaciones hoy en día son los más utilizados como implantes biomédicos por su alta resistencia a la corrosión. Sin embargo, su excesiva rigidez respecto al hueso provoca que el hueso deje de funcionar como soporte de esfuerzo. Otra problemática de estas aleaciones es su falta de porosidad, lo que dificulta su osteointegración. El desarrollo de una aleación celular de titanio disminuye su rigidez y por otro lado aumenta su porosidad, lo cual se tomó en este trabajo. Se elaboró una aleación celular compactando Ti-6Al-4V por medio de metalurgia de polvos con agente espumante y cera (usada como lubricante) para obtener probetas cilíndricas sólidas (compactado en verde), variando masa y volumen, se disminuye la densidad del material hasta incluso 13% más baja que la del hueso humano. La caracterización de la microestructura del material sinterizado se realiza a través de microscopía óptica y Microscopio Electrónico de Barrido (MEB), lo que permite hacer seguimiento del avance de la consolidación de las probetas; además se observa que los poros de las probetas son una combinación aleatoria entre poros cerrados e interconectados lo que en principio es beneficio para la osteointegración. Mediante ensayos de compresión se determina que el módulo elástico de la aleación Ti-6Al-4V celular disminuye con el aumento del tiempo de sinterizado y, por lo contrario, que el esfuerzo colapso y el esfuerzo meseta aumentan. Por ejemplo, la probeta de 1.5 horas de sinterizado, soporta un esfuerzo de 38.25 MPa antes de deformarse plásticamente, lo que es 23.5% más frágil de lo que soporta el hueso humano; para ese tiempo de sinterizado, se forma el inter-metálico Ti3Al, detectado mediante difracción de rayos X, sin embargo, a tiempos mayores de sinterizado, no se detecta. La probeta sinterizada durante 2 horas tiene la misma densidad que la del hueso humano y su esfuerzo colapso es de 9.22 MPa, lo que representa el 81.6% más frágil que el hueso humano. Por lo tanto, sí se logra disminuir la rigidez de la aleación con respecto a la aleación celular hasta el 98.8% y la densidad disminuye 61.7%. Con respecto al hueso humano, resultan ser más frágiles para cualquier tiempo de sinterizado.
Editor
Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información.
Fecha de publicación
2019
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional Zaloamati
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