Caracterización de aleaciones de titanio con bajo módulo elástico y memeoria de forma para aplicaciones biomédicas

Abstract

Con el propósito de obtener una aleación de Titanio libre de Níquel, que posea memoria de forma y además, un módulo elástico bajo, el presente trabajo estudia la microestructura y el comportamiento termo-mecánico de aleaciones de Ti-Ta-Nb y Ti-Zr-Nb. Las aleaciones fueron diseñadas mediante un método teórico basado en orbitales moleculares y posteriormente, se llevó a cabo la fabricación de las mismas en horno de arco eléctrico con atmósfera controlada de Ar. Los materiales obtenidos fueron homogenizados a 1100ºC por 12 horas, recocidas a 1000ºC y templadas en agua con hielo. El material fue caracterizado a través de Microscopía Óptica, Calorimetría Diferencial de Barrido, Fluorescencia de Rayos X, Difracción de Rayos X, Micro- y Nanoindentación Instrumentada. La aleación Ti-8.3Zr-24.5Nb presenta transformación martensítica termoelástica entre 35ºC y 45º y la aleación Ti-24.6Ta-21.5Nb muestra un módulo elástico de 68GPa. Las diferentes fases, temperaturas de b transus, ensayos de dureza a escala micro y nano y módulos elásticos han sido estudiados y discutidos en este documento. Palabras claves: Titanio libre de níquel, módulo elástico, memoria de forma, nanoindentación.