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Revista de Metalurgia
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ISSN (Print) 0034-8570 - ISSN (Online) 1988-4222
Published by CSIC Homepage  [33 journals]
  • Caracterización de CP-Titanio producido mediante inyección aglutinante y
           pulvimetalurgia convencional

    • Authors: Osman İyibilgin, Engin Gepek
      Abstract: El titanio (Ti) y sus aleaciones se encuentran entre los materiales más utilizados en aplicaciones biomédicas. Además de ser biocompatibles, estos materiales tienen una baja densidad, una alta resistencia a la corrosión y unas propiedades mecánicas notables. Es muy difícil producir piezas con geometría compleja utilizando métodos convencionales de pulvimetalurgia (PM) ya que este método se basa en dar forma a polvos bajo fuerzas uniaxiales utilizando moldes. La Inyección Aglutinante (Binder Jetting) es un tipo de técnica de fabricación aditiva que no necesita moldes para dar forma a los polvos. Este estudio se centra en comparar las propiedades de las piezas porosas de CP-Ti producidas con PM e Inyección Aglutinante. Las piezas se sinterizaron durante 120 min en una atmósfera de argón a 1200 °C. Después de la sinterización, se alcanzaron valores de densidad relativa de aproximadamente el 94% y el 92% en las muestras producidas por PM y con la impresora 3D, respectivamente. También se observó que la muestra producida con una presión de compactación de 25 MPa tiene una dureza de 317 ± 10 HV0.05 y un límite elástico bajo compresión de 928 MPa, mientras que la pieza producida con la impresora 3D tiene una dureza de 238 ± 8 HV0. 05 y un límite elástico bajo compresión de 342 MPa. Aunque la dureza y resistencia de las muestras producidas con la impresora 3D fueron menores que las de PM, sus propiedades son adecuadas para producir implantes que reemplacen las estructuras óseas.
      PubDate: 2021-12-30
      DOI: 10.3989/revmetalm.205
      Issue No: Vol. 57, No. 4 (2021)
       
  • Efecto de la soldadura por fricción rotativa sobre las propiedades
           mecánicas de la aleación Al 6060

    • Authors: Tanju Teker, Tayfun Soysal, Gökçen Akgün
      Abstract: Las aleaciones de aluminio de la serie 6xxx son propensas a agrietarse cuando se sueldan por fusión sin un metal de relleno adecuado. Alternativamente, estas aleaciones se pueden soldar mediante soldadura por fricción rotatoria, un proceso de soldadura en estado sólido, que no utiliza otro material. Sin embargo, el uso de los parámetros correctos para el proceso de soldadura por fricción giratoria es clave para obtener buenas soldaduras. En este estudio, la aleación de aluminio 6060 fue soldada por fricción rotatoria utilizando diferentes velocidades de rotación, y se estudiaron los efectos de las velocidades de rotación en las propiedades mecánicas de dichas soldaduras. Las muestras se caracterizaron utilizando microscopía electrónica de barrido, se analizaron realizando un mapeo elemental utilizando espectroscopía de rayos X por dispersión de energía, y se caracterizaron mecánicamente realizando microdurezas y ensayos de tracción. Entre las muestras estudiadas, la muestra soldada con la velocidad de rotación de 1700 rpm resultó ser mucho mejor que las demás en términos de resistencia mecánica. En las observaciones realizadas bajo el microscopio, a diferencia de la soldadura por fusión, no se notó agrietamiento u otros defectos de soldadura o macro segregación en la muestra soldada a la velocidad de 1700 rpm.
      PubDate: 2021-12-30
      DOI: 10.3989/revmetalm.206
      Issue No: Vol. 57, No. 4 (2021)
       
  • Biolixiviación en tanque de un concentrado de cobre utilizando los
           microorganismos moderadamente termofílicos Sulfobacillus
           thermosulfidoxidans KMM3 y Sulfobacillus acidophilus KMM26

    • Authors: Zahra Manafi, Mohammad Kargar, Farshid Kafilzadeh
      Abstract: Se ha investigado, a escala de laboratorio, el proceso de biolixiviación de un concentrado de cobre utilizando microorganismos termófilos moderados como una alternativa al proceso de fundición convencional; asimismo se han evaluado las condiciones experimentales óptimas para la extracción de cobre en términos de densidad de pulpa, pH y tamaño de partículas del concentrado cuprífero. La experimentación se llevó a cabo en un biorreactor de 5 l de capacidad. Y utilizando dos especies de Sulfobacillus. Los resultados mostraron que, después de 12 días, más del 80% del cobre se puede extraer del concentrado de calcopirita. Las condiciones óptimas para la extracción del metal fueron: una densidad de pulpa del 5% (p/v), un pH inicial de 1 y un tamaño de partícula (d80) de 45 µm. Los resultados de esta investigación contribuirán al diseño, por parte de la Compañía Iranian Babak Copper (IBCCO), de una planta industrial de biolixiviación en tanques de una capacidad anual de 50.000 t de cátodo de cobre.
      PubDate: 2021-12-30
      DOI: 10.3989/revmetalm.207
      Issue No: Vol. 57, No. 4 (2021)
       
  • Biocompatibilidad de osteoblastos e inhibición de adhesión bacteriana a
           la aleación Ti6Al4V tratada térmica y químicamente

    • Authors: Greta Tavarez-Martínez, Belén Criado, M. Coronada Fernández-Calderón, Edgar Onofre-Bustamante, Ciro Pérez-Giraldo, Cristina García-Alonso, Mª Lorenza Escudero
      Abstract: El objetivo de este trabajo ha sido estudiar si los tratamientos térmicos y de conversión química mejoran la biocompatibilidad de la aleación TiAlV y reducen el crecimiento bacteriano. En primer lugar, se modificó la aleación de TiAlV mediante tratamiento térmico a 650 ºC durante 1 hour. Luego, se llevó a cabo la conversión química en una solución de CeCl3 para generar óxido de cerio. Las superficies modificadas se caracterizaron utilizando AFM y SEM-EDX. La adhesión de osteoblastos y la formación de biopelículas microbianas se midieron in vitro con la línea celular de osteoblastos MC3T3-E1 y Staphylococcus epidermidis ATCC 35983, respectivamente. La viabilidad bacteriana se cuantificó a través del contenido en trifosfato de adenosina (ATP) como medida de la actividad metabólica. La morfología y la proliferación en superficies modificadas se analizaron mediante SEM-EDX. Los resultados revelaron que el TiAlV tratado térmicamente mostró una mayor proliferación osteoblástica asociada con una mayor rugosidad y estructura cristalina del rutilo. Las superficies modificadas no causaron efecto bactericida, pero las superficies de TiAlV con ceria mostraron una disminución en la adhesión bacteriana, es decir, menos proliferación bacteriana y por tanto disminución en la colonización bacteriana.
      PubDate: 2021-12-30
      DOI: 10.3989/revmetalm.208
      Issue No: Vol. 57, No. 4 (2021)
       
  • Efecto de la temperatura de deformación sobre las propiedades mecánicas,
           la microestructura y la recuperación elástica (springback effect) en
           chapas de Ti-6Al-4V

    • Authors: Rukiye Ertan, Güner Çetin
      Abstract: La aleación de titanio Ti-6Al-4V se utiliza en diversas aplicaciones industriales como la industria aeroespacial, de motores a reacción y automotriz debido a su buena relación entre resistencia y peso, y a sus excelentes propiedades a altas temperaturas. Para estas exigentes aplicaciones, la conformabilidad del material y el efecto de los parámetros de conformado sobre las propiedades mecánicas finales son de gran importancia. En este estudio, se investigó el comportamiento de recuperación elástica (springback effect) en chapas de 1 mm de espesor, conformadas en caliente, de la aleación Ti-6Al-4V, en relación con la temperatura de deformación, la cual osciló entre 350 y 950 °C. Después del conformado en caliente, se examinaron los ángulos de recuperación elástica de perfiles en U y se asociaron con las propiedades mecánicas y la evolución microestructural. Se estudiaron los mecanismos de transformación microestructural a cada temperatura de deformación con la ayuda de microscopía óptica. Se observaron importantes cambios microestructurales como recristalización, crecimiento de grano y transformaciones de fase, que influyen en gran medida en el ángulo de recuperación elástica y en las propiedades mecánicas. Se descubrió que la conformabilidad del material en chapas de Ti-6Al-4V depende, en gran medida, de las temperaturas de procesado utilizadas y de los mecanismos de deformación microestructural activados. El conformado en caliente a 850 °C produce el ángulo de recuperación elástica más baja, pero, después del conformado en caliente, se produce un ablandamiento pronunciado del material debido a la recristalización.
      PubDate: 2021-12-30
      DOI: 10.3989/revmetalm.209
      Issue No: Vol. 57, No. 4 (2021)
       
  • Análisis de la integridad de la superficie y evaluación de la
           sostenibilidad en el mecanizado por electroerosión de un material
           compuesto de matriz metálica ingenieril Al-22% SiC

    • Authors: Subhashree Naik, Sudhansu Ranjan Das, Debabrata Dhupal, Ajit Kumar Khatua
      Abstract: En vista de las amplias aplicaciones que tienen los materiales compuestos ingenieriles de matriz metálica, particularmente en las industrias automotriz, eléctrica y aeroespacial, dar forma a estos materiales es un desafío realmente difícil. Esta investigación aborda el mecanizado por electroerosión de un material compuesto de matriz metálica Al-22% SiC para analizar la rugosidad de la superficie de las piezas mecanizadas. Se realizan una serie de pruebas de mecanizado en diversas condiciones de procesado (presión de chorro, voltaje, tiempo de activación del pulso, corriente de descarga, tiempo de desactivación del pulso) obtenido por un diseño Box- Behnken. Adicionalmente, este trabajo aborda la metodología de optimización deseada y modelado predictivo para la minimización de la calidad de la superficie mecanizada empleando la metodología de superficie de respuesta. Basado en el punto de vista motivacional de “Sea verde-piense en verde-actúe en verde”, se ha sugerido un enfoque único para el análisis económico y la evaluación de sostenibilidad para determinar el costo total de mecanizado por pieza y para justificar la utilidad del aceite vegetal como medio dieléctrico en el proceso de electroerosión. De acuerdo con este análisis estadístico, la contribución de la corriente de descarga de chispa se identificó como el factor principal en la degradación de la calidad de la superficie. El valor de rugosidad superficial óptima estimado (Ra) de 0,181 µm y el coste total de mecanizado calculado por pieza de Rs. 245,9 (2,95 €) se prefirieron con un tiempo de activación del pulso de 100 µs, voltaje de 1 V, tiempo de desactivación de pulso de 30 µs, corriente de descarga de 4 A y presión de lavado de 0,056 MPa, lo que indica que es tecno-económicamente viable. El aceite vegetal considerado como fluido dieléctrico es biodegradable, ambientalmente seguro y, por tanto, contribuye a tener una producción sostenible. Los datos de mecanizado de este material compuesto Al-SiC serían beneficiosos para la industria.
      PubDate: 2021-12-30
      DOI: 10.3989/revmetalm.210
      Issue No: Vol. 57, No. 4 (2021)
       
  • In memoriam , José Antonio González Fernández

    • Authors: Mª Lorenza Escudero Rincón
      PubDate: 2021-12-30
      DOI: 10.3989/revmetalm.211
      Issue No: Vol. 57, No. 4 (2021)
       
 
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