Nitruración gaseosa de la aleación de tinbzr (tiadyne@) para su uso en aplicaciones biomédicas

Abstract

Muestras de una aleación de titanio Tiadyne® 3510, fueron tratadas termoquímicamente mediante el diseño y aplicación del proceso de nitruración gaseosa; a 750, 850, y 950º C, durante 2 y 4 horas, adecuando y empleando un horno cilindro vertical de atmósfera controlada con nitrógeno de ultra alta pureza. Técnicas como difracción de rayos X fueron empleadas para determinar la composición química cualitativa en la superficie de las muestras tratadas, además, perfiles de microdureza fueron obtenidos en la sección transversal; Microestructuras fueron analizadas empleando microscopía óptica y SEM. Se pudo observar una evolución microestructural a medida que aumentaban las temperaturas y los tiempos de tratamiento. La zona enriquecida con nitrógeno aumentaba el espesor y su dureza promedio al aumentar estos parametros. El tamaño de grano de la matriz aumentaba con la temperatura y el tiempo de tratamiento. La microestructura esta compuesta por granos de fase rodeados de una microestructura acicular secundaria, producto del enfriamiento rápido. Esto fue una constante para todos los tratamientos. Las conclusiones del estudio fue la obtención de un incremento de dureza en todas las muestras nitruradas, sin embargo, se determina que el mejor tratamiento fue a 950º C, durante 4h, donde se obtuvo una capa de nitruros cuantificable de aproximadamente 13.6m y una dureza de hasta 1566 HV, la cual, le confiere excelentes propiedades superficiales a la aleación Tiadyne® que minimizan los problemas de desgaste durante la fijación de implantes dentales.