Caracterización de recubrimientos bioactivos a base de sílice y a base de borato que contienen titania: tasa crítica de liberación de energía de deformación, tensiones residuales, dureza y expansión térmica
Autores: Rodriguez, Omar; Matinmanesh, Ali; Phull, Sunjeev; Schemitsch, Emil H.; Zalzal, Paul; Clarkin, Owen M.; Papini, Marcello; Towler, Mark R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Caracterización de recubrimientos bioactivos a base de sílice y a base de borato que contienen titania: tasa crítica de liberación de energía de deformación, tensiones residuales, dureza y expansión térmica
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Basados en borato
Vidrios
TiO
Propiedades mecánicas
CTE
Tenacidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Las series de vidrio basadas en sílice y borato, con cantidades crecientes de TiO incorporado, se caracterizan en términos de sus propiedades mecánicas relevantes para su uso como materiales de recubrimiento metálico. Se observa que los vidrios basados en borato exhiben un CTE (Coeficiente de Expansión Térmica) más cercano al CTE del sustrato (Ti6Al4V), lo que se traduce en tasas de liberación de energía de deformación crítica del modo I más altas de los vidrios y tensiones y deformaciones residuales de compresión en la interfaz recubrimiento/sustrato, superando a sus contrapartes basadas en sílice. Un aumento en el contenido de TiO en los vidrios resulta en un aumento en la tasa de liberación de energía de deformación crítica del modo I tanto para el vidrio en bloque como para el sistema recubrimiento/sustrato, demostrando que la adición de TiO a la estructura del vidrio mejora su tenacidad, mientras disminuye su dureza en bloque. El vidrio basado en borato BRT3, con un 15 % en mol de TiO incorporado, exhibe propiedades superiores en general en comparación con los otros vidrios propuestos en este trabajo, así como con el Bioglass 45S5 y Pyrex.
Descripción
Las series de vidrio basadas en sílice y borato, con cantidades crecientes de TiO incorporado, se caracterizan en términos de sus propiedades mecánicas relevantes para su uso como materiales de recubrimiento metálico. Se observa que los vidrios basados en borato exhiben un CTE (Coeficiente de Expansión Térmica) más cercano al CTE del sustrato (Ti6Al4V), lo que se traduce en tasas de liberación de energía de deformación crítica del modo I más altas de los vidrios y tensiones y deformaciones residuales de compresión en la interfaz recubrimiento/sustrato, superando a sus contrapartes basadas en sílice. Un aumento en el contenido de TiO en los vidrios resulta en un aumento en la tasa de liberación de energía de deformación crítica del modo I tanto para el vidrio en bloque como para el sistema recubrimiento/sustrato, demostrando que la adición de TiO a la estructura del vidrio mejora su tenacidad, mientras disminuye su dureza en bloque. El vidrio basado en borato BRT3, con un 15 % en mol de TiO incorporado, exhibe propiedades superiores en general en comparación con los otros vidrios propuestos en este trabajo, así como con el Bioglass 45S5 y Pyrex.