Recuperación De Fragmentos De Material Residual De Aleación De Ti-6Al-4V Para La Fabricación De Implantes Médicos, Mediante La Refusion Por Horno De Arco.

RECUPERACIÓN DE FRAGMENTOS DE MATERIAL RESIDUAL DE ALEACIÓN DE TI-6AL-4V PARA LA FABRICACIÓN DE IMPLANTES MÉDICOS, MEDIANTE LA REFUSION POR HORNO DE ARCO.
William A. Rodríguez, Gema Gonzales, Othman Falcón
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Instituto Nacional de Bioingeniería, Universidad Central de Venezuela, Los Chaguaramos, Caracas,Venezuela, bioingenieriatoi@gmail.com, http://www.inabio.edu.ve
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Instituto Venezolanode Investigaciones Científicas, San Antonio de los Altos, Carretera Panamericana, Km 11, Miranda,Venezuela, gemagonz@gmail.com

Palabras Clave: Titanio, implantes, refusion, condiciones especificas α+β.
Resumen. La elaboración de piezas de aleación de Titanio tiene una alta aplicación en las industrias Aeroespaciales, químicas y médicas. Es por ello que por medio de la recuperación,recopilación o reciclaje de fragmentos de material residual que se desprenden del mecanizado en la Fabricación de piezas de aleación de Ti-6Al-4V, se puedan construir implantes médicos mediante la refusion por Horno de Arco, realizando los tratamientos térmicos adecuados, bajo condiciones especificas α+β que logren mantener en gran parte la misma microestructura, composición química y propiedades mecánicasde la aleación base, obteniendo una alternativa económica que permita remplazar los métodos costosos empleados usualmente y con un alto nivel de seguridad.

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INTRODUCCION

El Ti y sus aleaciones son extensamente utilizados en gran variedad de aplicaciones ingenieriles, en las que se necesita buena combinación de propiedades químicas y mecánicas. A temperatura ambiente y presiónatmosférica, el Ti posee una estructura hexagonal compacta (hcp) llamada fase α, mientras que a la misma presión pero a temperaturas elevadas se transforma a la fase β de estructura cúbica centrada en el cuerpo (bcc). La temperatura de transformación es de 882 ± 2 °C para el Ti puro. La transformación alotrópica anteriormente nombrada permite obtener aleaciones con microestructuras de tipo α, β o α/β,dependiendo de los elementos que estabilizan una u otra fase. La aleación Ti-6Al-4V (denominada también Ti grado 5, según norma ASTM B367) es de tipo α/β, ya que el aluminio (Al) es un elemento estabilizante de la fase α, mientras el vanadio (V) estabiliza la fase β favoreciendo que ésta sea estable a menor temperatura. Esta aleación es extensamente usada como material estructural debido a sus excelentespropiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión .En general, las reconocidas propiedades del Ti y sus aleaciones se deben fundamentalmente a la formación, a temperatura ambiente, de un óxido natural, TiO2. En aire o agua a temperatura ambiente el Ti forma naturalmente un óxido de 27 nm. Sin embargo, este óxido nativo presenta pobres propiedades mecánicas superficiales, que puedenincrementarse sometiendo el material a oxidación térmica en distintas atmósferas de oxígeno. En cuanto a la estructura del óxido resultante, el TiO2 presenta tres fases cristalinas: anatasa (tetragonal), rutilo (tetragonal) y broquita (ortorrómbica). El rutilo es la fase más estable y la anatasa y la broquita pueden existir como formas metaestables. En este trabajo se evalúa la influencia del tiempo deexposición del material al tratamiento térmico y el amperaje al cual el material es fundido, mediante la refusion por horno de Arco, agregandole un mínimo de porcentaje de Hierro entre el 1% y 3% para tres diferentes muestras, analizando la morfología y estructura cristalina mediante Microscopia Electrónica de Barrido, para ver si algunas de las muestras se comporta estructuralmente de manera similara la muestra base de la aleación, para que pueda dársele uso médico en un área especifica cumpliendo con las características biomecánicas y biológicas adecuadas. 2 METODO EXPERIMENTAL

2.1 Material El estudio se realizo a partir de virutas o fragmentos residuales que quedan del mecanizado de una barra de aleación de Ti6Al4V, cuya composición química se ofrece en la tabla I. Esta barra se...