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    Tesis

    Diseño de aleaciones de Ti-Ni con memoria de forma / súper elasticidad para aplicaciones médicas

    2007



    Título Diseño de aleaciones de Ti-Ni con memoria de forma / súper elasticidad para aplicaciones médicas
    Nombre Johann, Fernando
    Directores Lic. Hermida Daniel . . Argentina
    . .
    . .
    Tutor .
    Jurado .
    Lugar de realización
    Código IT/IM-TS--68/07

    Resumen

    Este trabajo se desarrolló teniendo en cuenta la posibilidad de la producción nacional de dispositivos cardiológicos de alta complejidad en Argentina, fabricados a partir de aleaciones con memoria de forma de Níquel y Titanio. Se tomó como referencia bibliografía internacional para escoger una ventana de variable de trabajo, en composición y tratamientos termomecánicos para conseguir un comportamiento s£per clástico óptimo para el funcionamiento de dispositivos cardíacos. Tanto la fabricación de la aleación como el dise¤o de la misma fue integral. Se partió de material esponja de Titanio y panes de Níquel electrolítico para lograr una aleación de TiNi de composición cercana a la equiatómica. Se procesó el material y se obtuvieron lingotes que fueron trabajados en caliente y luego en fío. Se laminaron placas de las que se obtuvieron probetas de tracción normalizadas. Se realizaron tratamientos térmicos en una ventana entre 400 grados C - 500 grados C y tiempos entre 1 hora y 10 horas. Se confirmó la presencia tanto de martensita como de fase de alta temperatura mediante difracción de RX y metalografías. Se confirmó el mecanismo y ruta de transformación martensítico para estas aleaciones y se encontraron temperaturas de transformación que concuerdan con los valores publicados en la bibliografía. Se consiguió el comportamiento superelástico de la aleación para las composiciones en las que se trabajó. Se fundió un precursor para la laminación de un tubo sin costura.

    Complete Title

    Abstract

    The present work was developed taking into account the possibility of national production of high complexity medical devices for cardiac surgical applications, manufactured from Nickel-Titanium shape memory alloys. As main reference of the present work we took international publications, where not always useful data was found. From it, a working window was selected in chemical composition and thermo mechanical treatment so we could achieve good SMA behavior for medical applications. The manufacturing process as well as the alloy design was integral. The starting point was the bulk Nickel and sponge Titanium to melt a near equiatomic alloy. The alloy was processed and tapped so as to get square section ingots, that ware then hot and cold worked [lamination]. From the laminated sheets, normalized traction probes were cut. Thermal treatments were realized from 400 C degrees to 500 C degrees in times varying from 1 to 10 hours. We were able to confirm martensite presence as well as austenite at room temperature using X rays diffraction analysis and metallographic studies. We would confirm the transformation route and martensitic transformation mechanisms for these alloys. We found transformation temperatures that concur with data gathered from the bibliographic research. Super elastic behavior was achieved for all alloy composition studied in this work. A round bar was tapped from molten.

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