Maestría en Ingeniería de Materiales

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Browsing Maestría en Ingeniería de Materiales by browse.metadata.advisor "Estupiñán Durán, Hugo Armando"

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    Biofuncionalización de superficies de ti6al4v mediante gravado laser
    (Universidad Industrial de Santander, 2015) Sandoval Amador, Anderson Andrés; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Estupiñán Durán, Hugo Armando
    En este trabajo se evaluó la interacción entre las células de osteosarcoma humano (HOS) y superficies biofuncionalizadas mediante grabado láser de la aleación Ti6Al4V. Las superficies de la aleación Ti6Al4V fueron grabadas usando un láser de CO2 con el fin de obtener patrones circulares (spots) sobre las superficies. Se emplearon tres tipos de superficie, una superficie lisa que se utiliza como superficie de control, y dos superficies con spots, para así determinar el efecto de la geometría telectroquímica y curvas de polarización potenciodinámica. La respuesta biológica del material se llevó a cabo empleando células HOS, las cuales se cultivaron en medio RPMI-1640 con suero fetal bovino al 10% y 1% de antibióticos y se realizaron pruebas de citotoxicidad, adherencia por recuento en cámara de Neubauer y microscopia de epifluorescencia. Se encontró, que el grabado láser no produce cambios en la resistencia a la degradación y la citotoxicidad la de la superficie de la aleación Ti6Al4V, lo cual indica que las superficies mantienen su biocompatibilidad. Además, las tres superficies de estudio presentaron buena adherencia celular, sin embargo no se pudo determinar si la biofuncionalización mediante grabado láser produce una mejor respuesta celular. Por último, se logró monitorear y modelar el comportamiento electroquímico de la interface material medio biológico mediante tres modelos de circuito equivalente, logrando con esto explicar el comportamiento de la superficie de la aleación Ti6Al4V al interactuar con las células HOS. ____________________
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    Determinación del mecanismo de daño de un acero al carbono con diferentes tipos de galvanizados y de capas de pinturas mediante la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-03-04) Navarro Barón, Jharold; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Estupiñán Durán, Hugo Armando; Sandoval Amador, Anderson Andrés; Galán Pinilla, Carlos Andrés
    Se centra en el análisis a la resistencia a la corrosión de láminas de acero galvanizado y pintado, con especial atención al papel que desempeñan los recubrimientos de zinc y las pinturas de poliéster mejorando en su durabilidad y eficiencia en aplicaciones industriales, treniedno en cuenta que la corrosión es un fenómeno que afecta significativamente la durabilidad de las estructuras metálicas, y el uso de recubrimientos adecuados es crucial para mitigar este problema. A través de una revisión bibliográfica exhaustiva, se recopila información relevante sobre la corrosión de láminas pintadas de acero galvanizado y el uso de técnicas analíticas como la Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) y la Espectrometría de Dispersión de Rayos X (EDS), se estudian los mecanismos de deterioro y se identifican los factores que contribuyen a la corrosión de estos materiales. El trabajo también incluye recomendaciones para futuras investigaciones, como realizar estudios con mayores tiempos de exposición y ensayos en condiciones ambientales simuladas más extremas, así como la posibilidad de utilizar la microscopía electroquímica de barrido para analizar el comportamiento micro-electroquímico de los recubrimientos. El estudio proporciona una base sólida para entender la corrosión en láminas pintadas de acero galvanizado y sugiere nuevas direcciones para la investigación en este campo.
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    Relación entre el comportamiento nanomecanico y las propiedades nanotribologica de ti6al4v eli con recubrimiento dúplex tin/ti02-cao-p2o5-sio2 obtenidas por nitruración por plasma pvd y anodización por plasma electroquímico
    (Universidad Industrial de Santander, 2015) Rojas Tavera, Javier; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Estupiñán Durán, Hugo Armando
    El presente trabajo tiene como finalidad analizar el comportamiento de las diferentes capas de protección obtenidas, referentes a la capacidad que tienen con respecto a la adhesión al sustrato, y la posterior funcionalidad que pueda soportar en cuanto a corrosión y esfuerzos a que sea expues-ta la prótesis dentro del cuerpo humano. Para tal fin se realizó una evaluación del endurecimiento elástico-plástico sobre la superficie de Ti6Al4V ELI con películas de nitruro de titanio obtenidas por el método descarga intensa de plas-ma, mediante ensayos de nanoindentación de acuerdo a la norma ISO14577. También se evalua-ron las propiedades nanotribológicas (metal-metal) utilizando el sistema pin sobre disco en la su-perficie de Ti6Al4V ELI con deposición de Nitrógeno y una posterior capa dúplex de óxido sobre el sustrato recubierto con películas de TiO2 y CaO-P2O5-SiO2 por plasma electroquímico, obteniendo una correlación entre el coeficiente de fricción de Ti6Al4V ELI con tratamiento por PVD y películas de TiO2-CaO-P2O5-SiO2 crecidas por plasma electroquímico y el módulo de Young del respectivo sustrato modificado por PVD. Para la caracterización del sustrato y la capa dúplex de óxido, se realizaron pruebas de Para la caracterización del sustrato, se empleó microscopia electrónica de barrido, microscopia de fuerza atómica y difracción de rayos X, ángulo de contacto y Espectroscopia de Impedancia Electroquími-ca, también conocida como EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy). Los resultados de-mostraron que los sustratos nitrurados y recubiertos con capa dúplex de óxido, mejoraron sus pro-piedades mecánicas y tribológicas, dureza, módulo de Young y coeficiente de fricción, haciendo que la aleación Ti6Al4V ELI soporte cargas axiales de tensión y compresión. Además, en las prue-bas EIS se obtuvo correspondencias significativas orientadas a la recuperación de la capa protec-tora del sustrato nitrurado, comprobando la formación de hidroxiapatita, comprobando su adecuada biocompatibilidad. __________________