Influencia de los tratamientos térmicos en la anisotropía del Ti6Al4V fabricado mediante manufactura aditiva
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Date
2025-08-15
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La aleación de titanio Ti6Al4V es ampliamente utilizada en aplicaciones
aeroespaciales y biomédicas debido a sus excelentes propiedades mecánicas, baja densidad y
biocompatibilidad. Sin embargo, cuando se fabrica mediante manufactura aditiva por fusión de
haz de electrones (EBM), la microestructura resultante presenta una marcada anisotropía, producto
de la solidificación direccional y la naturaleza capa por capa del proceso, lo que genera alineación
de granos y variaciones en el comportamiento mecánico según la orientación. Esta investigación
tuvo como objetivo evaluar el efecto de tratamientos térmicos post procesamiento sobre la
anisotropía del Ti6Al4V fabricado por EBM, con el fin de mejorar la uniformidad de sus
propiedades. Se aplicaron tratamientos térmicos a tres temperaturas: 950 °C (sub transus), 990 °C
(near transus) y 1050 °C (super transus). Las muestras fueron caracterizadas mediante microscopía
óptica, ensayos de compresión cuasi estáticos y micro dureza Vickers en los planos paralelo y
perpendicular a la dirección de impresión. Los resultados mostraron una transformación progresiva
de la microestructura, con mayor homogeneidad y formación de granos equiaxiales a medida que
aumentaba la temperatura. El tratamiento a 1050 °C fue el más efectivo, reduciendo la anisotropía
del módulo de Young (7.26 % a 0.53 %), del límite de fluencia (13.95 % a 4.06 %) y de la dureza
(6.84 % a 2.31 %). Aunque se observó una ligera disminución en la resistencia mecánica, la mejora
en la isotropía confirma que los tratamientos térmicos son una estrategia viable para optimizar el
desempeño del Ti6Al4V procesado por EBM en aplicaciones donde se requiere alta confiabilidad
estructural.
Description
Keywords
Ti6Al4V, manufactura aditiva, EBM, anisotropía, tratamientos térmicos