Abstract:
|
[ES] En la actualidad, enfrentamos uno de los desafíos más importante en relación a los implantes
metálicos utilizados en aplicaciones biomecánicas. Es fundamental lograr un módulo elástico
similar al del hueso cortical ...[+]
[ES] En la actualidad, enfrentamos uno de los desafíos más importante en relación a los implantes
metálicos utilizados en aplicaciones biomecánicas. Es fundamental lograr un módulo elástico
similar al del hueso cortical humano, además de asegurar una interacción adecuada con el
tejido circundante para evitar reacciones negativas en el organismo. En este sentido, se ha
evaluado un nueva aleación titanio-β desarrollada por técnicas pulvimetalurgicas
convencionales, Ti-35Nb-4Zr-3Hf-5Ta-4Sn, basada en la adición de Sn y Hf como elementos
aleantes los cuales son reconocidos por ser no citotóxicos y por presentar propiedades
mecánicas y frente a la corrosión destacables, frente a la aleación base Ti-35Nb-7Zr-5Ta. Se
ha llevado a cabo estudios microestructurales mediante DRX y EBSD, se ha analizado el
comportamiento mecánico frente a cargas de flexión y tracción, y se ha evaluado la respuesta
frente a corrosión con dos ensayos: corrosión por inmersión y corrosión electroquímica. Los
resultados obtenidos muestran una mayor estabilización de fase-β con un tamaño de grano
más reducido y homogéneo que la aleación base. Respecto al comportamiento mecánico,
presentan una respuesta más adecuada frente a flexión que a tracción. Asimismo, se observó
una mejora de la resistencia a la corrosión y una liberación de elementos reducida.
A pesar de ello es necesario seguir trabajando con un método que permita reducir la porosidad
y la falta de difusión de los elementos mayoritarios. como el niobio, de modo que se
consiguen mejorar todavía más sus propiedades. Para ello se propone utilizar técnicas de alta
densificación como Spark Plasma Sintering (SPS).
[-]
[CAT] En l'actualitat, enfrontem un dels desafiaments més important en relació als implants
metàl·lics utilitzats en aplicacions biomecàniques. És fonamental aconseguir un mòdul elàstic
similar al de l'os cortical humà, ...[+]
[CAT] En l'actualitat, enfrontem un dels desafiaments més important en relació als implants
metàl·lics utilitzats en aplicacions biomecàniques. És fonamental aconseguir un mòdul elàstic
similar al de l'os cortical humà, a més d'assegurar una interacció adequada amb el teixit
circumdant per a evitar reaccions negatives en l'organisme. En aquest sentit, s'ha avaluat un
nou aliatge titani-β desenvolupada per tècniques pulvimetalurgicas convencionals,
Ti-35Nb-4Zr-3Hf-5Ta-4Sn, basada en l'addició de Sn i Hf com a elements aliants els quals
són reconeguts per ser no citotòxics i per presentar propietats mecàniques i enfront de la
corrosió destacables, enfront de l'aliatge base Ti-35Nb-7Zr-5Ta. S'ha dut a terme estudis
microestructurals mitjançant DRX i EBSD, s'ha analitzat el comportament mecànic enfront de
càrregues de flexió i tracció, i s'ha avaluat la resposta enfront de corrosió amb dos assajos:
corrosió per immersió i corrosió electroquímica. Els resultats obtinguts mostren una major
estabilització de fase-β amb una grandària de gra més reduït i homogeni que l'aliatge base.
Respecte al comportament mecànic, presenten una resposta més adequada enfront de flexió
que a tracció. Així mateix, es va observar una millora de la resistència a la corrosió i un
alliberament d'elements reduïda.
Malgrat això és necessari continuar treballant amb un mètode que permeta reduir la porositat i
la falta de difusió dels elements majoritaris. com el niobi, de manera que s'aconsegueixen
millorar encara més les seues propietats. Per a això es proposa utilitzar tècniques d'alta
densificasió com Spark Plasma Sintering (SPS).
[-]
[EN] Nowadays, we face one of the most important challenges in relation to metallic implants used
in biomechanical applications. It is essential to achieve an elastic modulus similar to that of
human cortical bone, as ...[+]
[EN] Nowadays, we face one of the most important challenges in relation to metallic implants used
in biomechanical applications. It is essential to achieve an elastic modulus similar to that of
human cortical bone, as well as to ensure adequate interaction with the surrounding tissue to
avoid negative reactions in the organism. In this sense, a new titanium-β alloy developed by
conventional powder metallurgy techniques, Ti-35Nb-4Zr-3Hf-5Ta-4Sn, based on the addition
of Sn and Hf as alloying elements which are recognised for being non-cytotoxic and for
presenting outstanding mechanical and corrosion properties compared to the base alloy
Ti-35Nb-7Zr-5Ta, has been evaluated. Microstructural studies have been carried out by XRD
and EBSD, the mechanical behaviour has been analysed against bending and tensile loads,
and the corrosion response has been evaluated with two tests: immersion corrosion and
electrochemical corrosion. The results obtained show a greater stabilisation of phase-β with a
smaller and more homogeneous grain size than the base alloy. Regarding mechanical
behaviour, they show a more adequate response to bending than to tensile stress. An
improvement in corrosion resistance and reduced element release was also observed.
Nevertheless, it is necessary to continue working with a method that allows reducing the
porosity and the lack of diffusion of the majority elements, such as niobium, in order to
further improve their properties. For this purpose, it is proposed to use high densification
techniques such as Spark Plasma Sintering (SPS).
[-]
|