Mechanical properties of AZ31 alloy processed by a green metallurgy route | Propiedades mecánicas de la aleación AZ31 procesada por una ruta eco-sostenible (original) (raw)

Mechanical behavior of AZ31 alloy reinforced with carbon nanofibers | Comportamiento mecánico de la aleación AZ31 reforzada con nanofibras de carbono

2010

En este trabajo se ha estudiado el efecto de la adición de nanofibras de carbono en las propiedades mecánicas de la aleación AZ31 procesada por una ruta pulvimetalúrgica convencional. Se prepararon tres materiales, AZ31, AZ31-1 % C y AZ31-2 % C. Tras una mezcla mecánica de las nanofibras con los polvos de AZ31, se precompactaron en frío y se extruyeron a 350°C. Los tres presentan una microestructura recristalizada con un tamaño de grano similar, fino aunque algo heterogéneo. Los tres materiales presentan una débil textura de fibra con el plano basal paralelo a la dirección de extrusión. Las propiedades mecánicas a tracción únicamente se ven afectadas por la presencia de nanofibras a 100°C superando los materiales reforzados en un 30 % a los valores de límite elástico y resistencia de la aleación sin reforzar.

Comportamiento frente a la corrosión y biocompatibilidad in vitro/in vivo de la aleación AZ31 modificada superficialmente

Revista de Metalurgia, 2011

En el presente trabajo se ha estudiado el comportamiento frente a la corrosión y la biocompatibilidad in vitro/in vivo de la aleación de magnesio AZ31, cuyas propiedades mecánicas son superiores a los requisitos mecánicos del hueso. La aleación en estado de recepción ha mostrado una cinética de corrosión no compatible con el crecimiento celular. Para mejorar su comportamiento, el material ha sido modificado superficialmente mediante tratamiento de conversión química en ácido fluorhídrico. La capa de fluoruro de magnesio generada tras este tratamiento mejora el comportamiento del material frente a la corrosión, permitiendo el crecimiento in vitro de células osteoblásticas sobre su superficie y la formación in vivo de una capa de nuevo tejido óseo muy compacta. Estos resultados permiten concluir que el recubrimiento de fluoruro de magnesio es necesario para que el material AZ31 pueda ser potencialmente aplicado como implante biodegradable y reabsorbible en reparaciones óseas. Palabras clave AZ31; Fluoruro de magnesio; Corrosión; Biocompatibilidad; In vitro/in vivo.

Obtención y caracterización de recubrimientos de biovidrio sobre la aleación de Mg AZ31

Matéria (Rio de Janeiro)

RESUMEN El material ideal para una prótesis ósea metálica debe sufrir una corrosión gradual in vivo, sin liberación de componentes tóxicos, mientras actúa como soporte y facilita el crecimiento del tejido óseo, hasta que se complete su reemplazo por el hueso regenerado. Las aleaciones de magnesio biodegradable han sido objeto de estudio debido a sus excelentes propiedades mecánicas y de biocompatibilidad. El obstáculo que estos materiales presentan es su elevada velocidad de corrosión. Una vez iniciado el proceso, se eleva el pH alrededor de los tejidos, interfiriendo con el crecimiento celular en la superficie de la aleación de magnesio. La aplicación de recubrimientos protectores con el objetivo de mejorar la resistencia a la corrosión es una efectiva solución a este problema. Una película protectora diseñada con este fin debe poseer las siguientes características: (i) suministrar la bioactividad requerida para facilitar la unión entre el hueso y el material (ii) ser lo suficiente...

Estudio de las propiedades tribológicas de una aleación de magnesio AZ31B reforzado con nanotubos de carbono

Revista CINTEX, 2018

Los materiales compuestos de matriz metálica han sido bastante estudiados en las dos últimas décadas debido a las buenas propiedades mecánicas que se pueden llegar a tener, las cuales se pueden obtener al combinar una matriz metálica reforzada, generalmente con un material cerámico. Varios autores han fabricado materiales metálicos livianos reforzados con macro y nanorefuerzos con el fin de obtener una muy buena relación resistencia peso la cual es muy atractiva para aplicaciones estructurales en ingeniería. Otras investigaciones se han centrado en la fabricación de materiales metálicos reforzados con nanotubos de carbono para aplicaciones estructurales, y en este estudio se usa la técnica tipo sándwich desarrollada recientemente para la fabricación de compuestos de matriz metálica, a cuyos materiales se le desean conocer las características tribológicas con el fin de explorar sus aplicaciones en implantes externos. El presente estudio se centra en las propiedades tribológicas del m...

Caracterización microestructural y modelización mediante elementos finitos de uniones soldadas de la aleación de Magnesio AZ31

Revista de Metalurgia

En este artículo se ha investigado de qué manera la microestructura de las aleaciones de magnesio AZ31 se ve afectada por los ciclos térmicos que se producen durante los procesos de soldadura, tratando de modelizar mediante programas de elementos finitos los ciclos térmicos que se producen en estos materiales. Las muestras estudiadas han sido soldadas mediante soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) y con diferentes materiales de aporte. En el estudio se ha empleado microscopía óptica para analizar la microestructura, microscopía electrónica de barrido y software de simulación. El estudio realizado indica por un lado que en este tipo de aleaciones los microconstituyentes más comunes son compuestos Al-Mn o Al-Mn-Mg, no observándose la presencia de la fase beta (Mg17Al12) a temperatura ambiente, por otro lado los modelos de simulación que se han obtenido indican que para las zonas que alcanzan temperaturas máximas del orden de 550 °C se produce la cristalización del material base y también...

Desgasificación con NaCl: Un método para incrementar las propiedades mecánicas de una aleación de aluminio A 319

Investigación y Ciencia de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, 2020

Se analizó el efecto de desgasificación con NaCl tipo Halita sobre la morfología del Si eutéctico, la porosidad y las propiedades mecánicas de una aleación de Al A 319. La fusión del aluminio con la sal encapsulada se realizó en un horno eléctrico marca A/SS S. FREDERIKSEN a una temperatura de 760 °C durante 30 min, con el objetivo de lograr una homogeneización adecuada de la sal en la aleación de Al se hizo una agitación suave del metal líquido. Las cargas empleadas fueron trozos con dimensiones de 5 cm de largo por 8 cm de espesor para introducirlos en el crisol. Con los porcentajes de NaCl utilizados (1.2 y 3% del peso de la aleación) en el baño metálico la modificación más favorable se logró con 3% y un tamaño de partícula menor a 100 μm, la disociación del ion Cl permitió la eliminación del H, la porosidad disminuyó..

Comparacion de la junta en estado sólido mediante fsw y arco electrico en aleacion az31

2007

It was carried out a micro structural and mechanical comparison of some butt joins of Magnesium AZ31between a GMAW process with Mg alloy filler metal, in which the base material melts and then solidifies, and a friction process, FSW, in which the metal is always in solid state, avoiding the relating problems to the solidification and allowing that the properties of the welded joins are nearer to that of the base metal. It was found that the losses in mechanical strength are significantly minors in the solid state process.