Resumen

Las aleaciones Ti-Nb tienen un gran potencial de utilización industrial y biomédica. El contenido de oxígeno en la aleación es un parámetro que influye en sus propiedades y no puede despreciarse. Este trabajo se centra en la observación de la influencia del tiempo de recocido sobre el contenido de oxígeno en la estructura de la aleación Ti - 20,7 (at.)% Nb. Se recocieron cuatro grupos de muestras a la temperatura de 800 °C de 15 a 60 minutos con un paso de 15 minutos. Como demostró el análisis, el contenido de oxígeno aumentó con el incremento del tiempo de recocido. Además, las mediciones de microdureza mostraron una tendencia creciente del valor de microdureza HV con el aumento del contenido de oxígeno.

INTRODUCCIÓN

El comportamiento de oxidación del titanio puro es un tema complejo y está influido por varios factores, como la temperatura, la presión parcial de oxígeno, el contenido de vapor de agua en la atmósfera circundante, etc. [1]. A temperaturas elevadas (600 °C - 800 °C), el titanio reacciona con el oxígeno del aire y crea el óxido TiO₂ (rutilo) y se desarrolla una capa de óxido grueso en la superficie de la muestra [2].

La presencia de oxígeno en la estructura influye en las propiedades mecánicas de la aleación. En general, una aleación con mayor contenido de oxígeno es más quebradiza pero, al mismo tiempo, aumenta su dureza [1]. El espesor de la capa, es decir, la profundidad desde la superficie de la muestra en la que ha penetrado el oxígeno, puede determinarse con ayuda de mediciones de microdureza. Su espesor depende de la temperatura y el tiempo de recocido.

La resistencia del titanio a la oxidación puede aumentarse utilizando elementos de aleación, como Ta o Nb [1, 3]. Estos elementos contribuyen a la creación de una capa de nitruro en la interfaz escama/superficie, de modo que contribuyen a la disminución de la solubilidad del oxígeno y a una mayor difusión del oxígeno en la aleación. Los nitruros de titanio son más resistentes a la oxidación que la mayoría de las demás aleaciones de titanio [4]. Es posible mejorar las aleaciones con nitrógeno a altas temperaturas y, por tanto, favorecer la creación de nitruros.

En algunos casos, incluso puede añadirse oxígeno a una aleación. El contenido de oxígeno en aleaciones específicas Ti-Nb-O influye en las características de amortiguación de una aleación [5]; se ha demostrado un efecto de memoria de forma en aleaciones ternarias Ti-Nb-O con un contenido de oxígeno de hasta el 1,5% [6].

Las aleaciones con memoria de forma también se utilizan mucho en biomedicina. Entre las aleaciones con memoria de forma más conocidas se encuentran las aleaciones basadas en Ti-Ni [7 - 9]. En biomedicina es conveniente evitar el uso de níquel en las aleaciones por su influencia negativa en los organismos [10].

• Materias:Microdureza Aleaciones Titanio Tratamiento térmico
• Subjects:Microhardness Alloys Titanium Heat treatment
• Palabras claves:Titanio; Contenido de oxígeno; Microdureza
• Keywords:Titanium; Oxygen content; Microhardness