Avances en Ingeniería del Automóvil
Acceso abierto

abstracto

La dependencia de la composición de la estabilidad de fase y las propiedades mecánicas del delgado Ti-Nb-Zr

Munkhbayar Baatarsukh

Enunciado del problema: las aleaciones con memoria de forma se usan comúnmente para diversas aplicaciones, por ejemplo, aeroespacial, automotriz, robótica y biomédica. Las aleaciones de Ti-Ni se han aplicado ampliamente para usos biomédicos hasta la fecha, pero se ha señalado que el Ni puro es un elemento tóxico y causa hipersensibilidad al Ni. Las aleaciones de titanio tipo β llamaron la atención para la biomedicina debido a su baja rigidez, buena resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. El propósito de este estudio es investigar la dependencia de la adición de elementos Zr en la estabilidad de fase y las propiedades mecánicas de la β; Películas delgadas de Ti-Nb-Zr.

Método: las películas finas de Ti-Nb-(3,6-12,7)Zr se prepararon mediante el método de pulverización catódica con magnetrón. Las estructuras de las películas delgadas fueron analizadas por EDS y SEM. Las constituciones de fase fueron confirmadas por XRD. Las propiedades mecánicas de las muestras de película delgada de Ti-Nb-Zr se investigaron mediante una prueba de nanoindentación. La teoría de la aleación de electrones d es un método eficaz para diseñar aleaciones de titanio con un módulo de Young controlado.
Resultados: El contenido adicional de Zr no cambia cristalográficamente en la aleación ternaria, α; y β Aparecen fases en las aleaciones. Las estructuras porosas se observaron en películas delgadas de Ti-Nb-3.6Zr y Ti-Nb-5.6Zr. El módulo de Young disminuyó de 94,65 Gpa a 79,78 Gpa en aleación ternaria con contenido adicional de Zr.

Conclusión: La adición del Zr para estabilizar tanto α y β fases en aleaciones de titanio, no influye considerablemente en la formación de α; fases en aleación TiNbZr. A granel, para controlar la estructura porosa, se utiliza un soporte de espacio (NH4CO3) en el método de sinterización. En el presente, esperábamos una estructura porosa dependiente de la composición. El resultado del módulo de Young confirmó la teoría de la aleación d-electro para la aleación ternaria. Sin embargo, el módulo de Young de las películas delgadas ternarias (80-95 Gpa) es más bajo que el de las aleaciones binarias (108-123 Gpa).