Efecto de la modificación superficial de la aleación Ti6AL4V en condición de contacto lubricado con polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE)

Resumen: las excelentes propiedades de biocompatibilidad, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas, entre otras, han hecho de la aleación de titanio, una buena opción en aplicaciones biomédicas. sin embargo las pobres propiedades tribológicas presentes en esta aleación limitan su uso en ciertas aplicaciones debido a su baja resistencia al corte, bajo endurecimiento por trabajo y altas tasas de desgaste adhesivo y abrasivo. En la presente investigación se evaluó el comportamiento a la fricción y el desgaste de aleación de titanio modificada en contacto lubricado con polietileno de ultra alto peso molecular (uhmwpe). la aleación de titanio ti6al4v fue modificada mediante proceso de anodización seguido de un proceso de oxidación térmica a diferentes temperaturas para evaluar el efecto de cambios microestructurales sobre el comportamiento tribológico. Las pruebas tribológicas fueron llevadas a cabo en una máquina pin disco, a temperatura ambiente, en un rango de carga entre 20 y 50 n, con velocidad de deslizamiento de 0.3 m/s y utilizando solución ringer y suero bovino como lubricante. La topografía y caracterización microestructural de las muestras de ti6al4v fueron llevadas a cabo por difracción de rayos x (drx), microscopia óptica (mo), esclerometría lineal (el) y microscopia electrónica de barrido. Los resultados, en el par ti6al4v-modificado/uhmwpe, mostraron una reducción significativa de la tasa de desgaste promovida por la oxidación térmica de la superficie anodizada. Las muestras anodizadas presentaron un elevado coeficiente de fricción, mientras que las muestras oxidadas térmicamente y pulidas redujeron este valor. Fue encontrado que la respuesta tribológica de las superficies modificadas, esta correlacionada con la transformación de fase de la capa anódica debido a la oxidación térmica. Se encontraron estructuras tipo rutilo formadas por encima de los 850°c, las cuales contribuyeron a incrementar la resistencia al desgaste de la aleación de ti6al4v en las pruebas de laboratorio. Los resultados mostraron además una combinación de régimen de lubricación límite – mixto en el contacto ti6al4v-modificado/UHMWPE

• Autores: Cely Bautista, María de las Mercedes
• Tipo de recurso: Doctoral thesis
• Fecha de publicación: 2013
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/19973
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/19973; http://bdigital.unal.edu.co/10180/
• Palabra clave: 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Aleación de titanio; Modificación superficial; Oxidación térmica; UHMWPE; Fricción; Desgaste; Régimen límite; Titanium alloys; Surface modification; Thermal oxidation; UHMWPE; Friction; Wear; Boundary Regime
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional