CEIPM2019: VII CONGRESO ESPAñOL DE PULVIMETALURGIA
PROGRAM FOR TUESDAY, JUNE 25TH
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09:00-09:45 Session 8: Plenaria

Powder Metallurgy Approaches for High Entropy Alloys

Bern Kieback

Chair:
Juan Cornide (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
09:45-10:45 Session 9A: Aceros sinterizados
Chairs:
José Antonio Calero (AMES, Spain)
Juan Cornide (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
09:45
Cristina García Cabezón (University of Valladolid, Spain)
Corrosion Behaviour in Biological Medium of Porous Nickel-Free Austenitic Stainless Steel Prepared by Mechanical Alloying

ABSTRACT. Ni-free austenitic powder metallurgy stainless steels are fabricated and characterized. The main issue is to obtain potential biocompatible materials. Mechanical alloying in nitrogen atmosphere is the process to make these powders. Milling time is the main factor to control (24, 36, 48, 72 and 96 hours). Two sintering atmospheres (vacuum and nitrogen-hydrogen) and two sinter-cooling processes are applied (furnace and water-cooling). Samples made of powders milled for 48 hours, sintered in nitrogen and water-cooled show a clean austenitic microstructure free of magnetism. Therefore, they can be used for biological proposes. A complete microstructural characterization including Vickers hardness and microhardness, is done. The electrochemical behaviour in a simulated body fluid, is studied. Biocorrosion behaviour is evaluated in terms of anodic polarization measurements and impedance. The nitrogen sintering and water-cooling process promotes better biocorrosion behaviour than a conventional (high nickel) austenitic powder metallurgy stainless steel

10:00
Alberto Meza (Powder Technology Group (Universidad Carlos III de Madrid), Spain)
Eric Macía (Powder Technology Group (Universidad Carlos III de Madrid), Spain)
Andrea García-Junceda (IMDEA Materials Institute, Spain)
María Eugenia Rabanal (Powder Technology Group (Universidad Carlos III de Madrid), Spain)
Mónica Campos (Powder Technology Group (Universidad Carlos III de Madrid), Spain)
Eberhard Altstadt (Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Germany)
The Role of Composition and Microstructure on Creep Strength in a Ferritic ODS Steel

ABSTRACT. In order to increase the security and thermal efficiency of a Gen IV nuclear reactor, improved materials have to be developed. Oxide dispersion strengthened ferritic stainless steels (ODS FS) exhibit an excellent mechanical behaviour under strong irradiation and high working temperatures, making them suitable for applications in the future fusion and fission reactors. However, existing ODS steels need a good balance between their UTS and toughness, so new strategies to solve this requirement have to be investigated. Some of these strategies would be the synthesis of a compound containing oxide formers prior to the alloy processing, or the incorporation of other alloying elements able to modify the mechanical behaviour of the ODS steels. Therefore, in this work, the traditional powder metallurgical route based on Gas Atomization (GA) + Mechanical Alloying (MA) + SPS without thermo-mechanical treatments has been selected to produce four new compositions. Afterward, processed ODS FS have been microstructurally and mechanically characterized. Different alloying elements like Boron, and compounds containing Y, Ti and Zr have been introduced in the 14Cr prealloyed powder by Mechanical Alloying (MA. Thus, after consolidation, complex nanometric oxides precipitated in the steel to improve the thermal stability of the alloy. Spark Plasma Sintering (SPS) was used to consolidate the milled powders guaranteeing a lower sintering time while maintaining the nanostructure obtained during the MA. Mechanical properties were tested by tensile tests and Vickers microhardness. Besides, Small Punch Creep Tests (SPCT) are used to evaluate the creep properties of different microstructures developed at different temperatures.

10:15
Luz Cañas (Universidad, Colombia)
Yaneth Pineda (Universidad, Colombia)
José Chacón (Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Mexico)
Estudio Del Grado de Sensitización de Un Acero Pulvimetalúrgico Aisi 316 Con Adiciones de 0.4% y 1% de Titanio

ABSTRACT. En este trabajo se presenta el estudio del “Grado de sensitización – DOS” o susceptibilidad al ataque intergranular a alta temperatura (400°C, 625°C, 850°C) para un acero AISI 316, sintetizado con polvos prealeados mediante ruta pulvimetalúrgica convencional por compactación uniaxial y sinterización en atmósfera de nitrógeno. La composición del acero fue modificada mediante la adición de polvos de titanio en proporciones de 0.4% y 1.0% en peso, con el fin de evaluar su efecto en el fenómeno de sensitización, propio de los aceros inoxidables austeníticos cuando se exponen a altas temperaturas. Se realizó la caracterización inicial de los polvos, de las preformas en verde y de las piezas sinterizadas. En una mufla se dispusieron las aleaciones junto con una muestra comercial de acero AISI 316 como referencia, para su exposición durante 360 horas a las diferentes temperaturas; posteriormente se retiraron para cuantificar el grado de sensitización mediante ensayos potenciodinámicos (DLEPR - double loop EPR-test, norma ASTM G108) obteniendo información acerca de la resistencia a la corrosión en general, mediante curvas de polarización cíclica a partir de un barrido potenciodinámico desde una zona activa hacia una zona pasiva, seguido por un retorno hacia el potencial inicial. La relación de las densidades de corriente de reactivación y anódica permitió la evaluación del grado de sensitización. Se encontró que la modificación del porcentaje de titanio mejora la respuesta del acero disminuyendo el grado de sensitización, encontrando adicionalmente la precipitación de carburos y nitruros de Titanio.

10:30
Jose Antonio Benito (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Karen Adriana García (Universitat Politècnica de Catalunya, Mexico)
Juan Luis Felguera (universidad de Castilla-La mancha, Spain)
Gemma Herranz (universidad de Castilla-La mancha, Spain)
Jessica Calvo (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Jose Maria Cabrera (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Propiedades Mecánicas de Piezas Sinterizadas de Acero TWIP Obtenidas Mediante Los Procesos de Moldeo Por Inyección de Metales y Molienda Mecánica.

ABSTRACT. Los aceros TWIP son aceros austeníticos de alto contenido en manganeso que han experimentado un creciente interés durante la última década debido a su combinación única de resistencia y ductilidad. Debido a los problemas que presenta su fabricación en los procesos de colada continua, los procesos de pulvimetalurgia pueden convertirse en una ruta alternativa de fabricación. En este trabajo se han explorado la vía del moldeo por inyección de metales y la vía de molienda mecánica. En ambos métodos se partió de polvo prealeado Fe-Mn-C-Al-Si. En el caso del moldeo por inyección, se utilizaron la fracción fina y una mezcla de partículas finas y gruesas. En ambos casos se utilizó un ligando cera-HDPE y se investigó el porcentaje óptimo de carga metálica en cada caso. En el caso de molienda mecánica, se utilizó cera EBS como agente controlador del proceso y se investigó el efecto de diferentes valores de relación bolas-polvo y su evolución con el tiempo de molienda. Respecto a las propiedades mecánicas, hay que señalar que en ambos casos las temperaturas de sinterizado necesarias para conseguir una correcta unión metalúrgica fueron altas, lo que provocó en ambos casos un aumento del tamaño de grano y una resistencia un poco por debajo de la esperada. En general, las probetas obtenidas por moldeo por inyección son capaces de mantener la alta ductilidad del acero, mientras que las obtenidas por molienda mecánica tienen mayor resistencia pero su ductilidad queda un poco penalizada.

09:45-10:45 Session 9B: Materiales porosos
Chairs:
Luis E. Garcia Cambronero (CIME-UPM, c/Agustín Betancourt 28010 Madrid, Spain)
Sophia Tsipas (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Location: 1.A.12
09:45
Claudio Aguilar (Universidad Técnica Federico Santa María, Chile)
Edgar Pio (Universidad Técnica Federico Santa María, Chile)
Mamie Sancy (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile)
Ariosto Medina (Universidad, Mexico)
Alberto Cuevas (Universidad, Mexico)
Luis Bejar (Universidad, Mexico)
Carola Martinez (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile)
Effect of Sn on Mechanical Properties of Ti-Ta-Sn Foams with Bimodal Microstructure

ABSTRACT. The unprecedented increase in human life expectancy have produced profound changes in the prevailing patterns of disease, like the observed increased in degenerative disc diseases, which cause degradation of the bones. Titanium-based alloys are widely used in biomedical applications because of their peculiar properties such as good fatigue resistance, durability, corrosion resistance and biocompatibility. Metallic foams of Ti-Ta-Sn alloys are promising materials to replace the damaged bone. The Ti-13%Ta-x%Sn (x: 3, 6, 9 and 12 at.%) alloys were synthetized by mechanical alloying. A planetary mill with agate jar and grinding media were used different milling times (1 to 110 h). The foams with 30, 40 and 50v/v% were obtained using ammoniumhydrogen carbonate as a space holder. Green compacts of 8 mm of diameter were obtained by applying 400 MPa pressure (uniaxial). To remove the space holder from the matrix the green compacts were heated to 180 °C for 1.5 h and after sintered at 1300 °C for 3 h. Foams were characterized by x-ray diffraction, scanning electron microscopy and optical microscopy, and microhardness, nanoidentation, yield strength and elastic modulus were measured. The elastic modulus of the foam was measured as < 30 GPa (the values are close to the predicted using various theoretical models) and the yield strength values were over 120 MPa in compression.

10:00
Ana M Beltran (University of Seville, Spain)
Cristina Dominguez-Trujillo (University of Seville, Spain)
Francisco Garcia-Moreno (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Germany)
Rocio Moriche (University of Seville, Spain)
Thomas J. Webster (Northeastern University, United States)
Jose Antonio Rodriguez (University of Seville, Spain)
Yadir Torres (University of Seville, Spain)
Recubrimientos de Titanio Poroso Con Speek: Influencia En El Comportamiento Bacteriano

ABSTRACT. La proliferación de bacterias en la superficie de los implantes de titanio y sus aleaciones, impiden la correcta osteointegración del sistema implante-hueso. El objetivo principal de este trabajo es evaluar el comportamiento antibacteriano de piezas de titanio poroso modificadas superficialmente frente a la cepa bacteriana MRSA. Las muestras de titanio poroso se fabricaron mediante la técnica de espaciadores (50 vol% NH4HCO3, 100-200, 250-355 y 355-500 μm) y fueron recubiertas con PEEK sulfonado (SPEEK). La porosidad (fracción total e interconectada, diámetro equivalente, factor de forma y rugosidad de las paredes de los poros) de los substratos fue caracterizada mediante el método de Arquímedes, análisis de imagen, confocal láser y micro-CT. Por su parte, el comportamiento mecánico se evaluó mediante compresión uniaxial, ultrasonidos y micro-indentación instrumentada (curvas P-h). Los resultados se discuten en términos de la influencia de la porosidad (equilibrio biomecánico y biofuncional) y el papel del recubrimiento antibacteriano, inhibiendo la proliferación de bacterias MRSA.

10:15
Carolina Guerra (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile)
Carola Martínez (Pontificia Universidad Católica de Chile, China)
Claudio Aguilar (Universidad Técnica Federico Santa María, Chile)
Magdalena Walczak (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile)
Mamie Sancy (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile)
Influence of Porosity on Corrosion Resistance of Foams Synthetized of Ti-Nb-Ta-Mn Alloys

ABSTRACT. Foams Ti-based alloys are currently considered for application in biomedical implants owing to similarity of their mechanical properties with those of human bone, potentially eliminating the risk of so called stress shielding. Also, foams exhibit potential of promoting osseointegration through chemical biocompatibility and similarity of mechanical properties to that of natural cortical bone. A main disadvantage of metallic foams is their surface area and number of potentially active sites, which, in principle, can be assessed by electrochemical testing and related with expected rate of corrosion. The electrochemical studies on porous electrodes has been limited to materials that are not representative for orthopedic porous alloys. In this study, samples of an Ti–Nb–Ta–Mn with different percentages of porosity (25, 31 and 37 v/v%) were exposed to Ringer solution at 37 °C for the duration of 13 weeks of immersion. Note that this time is the minimum necessary for assessing the success of an implantation surgery. In order to evaluate the overall progress of alloys degradation, each 7 days open potential circuit (OPC) curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements were conducted on the specimen, without interrupting the immersion. The results of EIS analysis revealed a characteristic behavior of porous electrode at the high frequency range that is well described by de Levie model, whereas CPE behavior in low frequency indicated the formation of an oxide layer. In accordance with α value at high frequency, this represents degrees between 27 to 32°, values lower than de Levie proposed with a perfect cylinder porous, then could be in presence of porous material with fractal structure according to experimental results. Polarization curves collected after the longest exposure revealed a shift of corrosion potential towards negative values a gain total current could be related with an increase of the surface area, which is in agreement with SEM images.

10:30
Pedro Javier Lloreda Jurado (University of Seville, Spain)
Eva María Pérez Soriano (University of Seville, Spain)
Antonio Gabriel Paúl Escolano (University of Seville, Spain)
Jose María Gallardo Fuente (University of Seville, Spain)
Ranier Enrique Sepúlveda Ferrer (University of Seville, Spain)
Desarrollo de Materiales Porosos de Ni a Partir de Solidificación Direccional

ABSTRACT. En los últimos años, la técnica de Freeze-Casting o Solidificación Direccional ha ido adquiriendo gran importancia en la fabricación de materiales porosos. Se compone de 4 etapas diferenciadas: elaboración de una dispersión estable de partículas, la propia solidificación direccional, sublimación del disolvente y de los aditivos empleados en la dispersión y, finalmente el proceso de sinterización y reducción. A través de esta metodología se pueden lograr diferentes morfologías y tamaños de poro con la ventaja de ser una técnica sencilla, escalable y económica. En el presente trabajo se han fabricado piezas porosas de Ni metálico bajo diferentes velocidades de enfriamiento. Para lo cual se ha partido de una suspensión de partículas nanométricas de NiO en canfeno; solvente orgánico capaz de crear dendritas durante su solidificación, que puede ser sublimado en condiciones ambientales. El objetivo principal es establecer una relación entre los parámetros de fabricación con la microestructura porosa final obtenida. Por otro lado, se han determinado el comportamiento reológico de la suspensión, así como los perfiles y cinética del enfriamiento, la morfología de la porosidad y la capacidad de adsorción capilar. Esta última característica es fundamental para determinar su posible uso como caloducto (heat pipe) en un dispositivo de transferencia de energía térmica.

10:45-11:15 Session 10: Posters
Chair:
Elena Gordo (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
10:45
Beatriz Toirac (Universidad Carlos III de Madrid, Cuba)
Amaya Garcia-Casas (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Sandra C. Cifuentes (Universidad Carlos III de Madrid, Colombia)
Antonia Jiménez-Morales (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
(Panel 1) Nuevos Sistemas Titanio Pulvimetalúrgico/Recubrimiento Sol-Gel Para El Tratamiento Local de Infecciones Fúngicas Asociadas a Biomateriales

ABSTRACT. La necesidad de innovar en el desarrollo de implantes metálicos articulares aumenta cada año, buscando propiedades mecánicas que se acerquen cada vez más a las del hueso, y siendo de gran interés añadirles funciones como la osteointegración. En este sentido, en este trabajo se han desarrollado nuevos sistemas titanio pulvimetalúrgico/recubrimiento obtenido por tecnología sol-gel. El primero, debido a su porosidad controlada, aproxima su módulo de Young al del hueso, además presenta un buen comportamiento frente a la corrosión y microbiológico, por lo que constituyen una alternativa a la aleación Ti6Al4V, evitando los elementos aleantes como el vanadio. Controlando su formulación del segundo, éste aporta la función osteointegradora. Por otro lado, a pesar de que las prótesis articulares conllevan a una mejora de la calidad de vida de los pacientes, en ocasiones pueden surgir complicaciones como infecciones. Para tratarlas se suele administrar preventivamente antimicrobianos vía oral/parenteral. Sin embargo, la dosis administrada no alcanza completamente la zona del implante, sin poder aumentar la dosis por riesgo de intoxicación del paciente. La alternativa propuesta en este trabajo es la liberación local del fármaco mediante la incorporación de los mismos en los recubrimientos sol-gel mencionados anteriormente, ya que pueden ser diseñados con propiedades de biodegradabilidad controlada en el tiempo para conseguir el tratamiento local. Así en esta investigación se han diseñado, sintetizado y caracterizado nuevos recubrimientos osteointegradores y biodegradables con la incorporación de antifúngicos, logrando una tasa de liberación controlada de los mismos, sobre un sustrato de titanio pulvimetalúrgico de aplicación biomédica.

10:45
Eddahbi Mohamed Ou Lahcen (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Monge Alcazar Miguel Ángel (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Ángel Muñoz Castellanos (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Begoña Savoini (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
(Panel 2) Microstructure of a New Cu0.7wt.%Cr0.11wt.%Zr-Ods Material Produced by a Novel Powder Metallurgical Methdod

ABSTRACT. A novel powder metallurgical process has been developed to fabricate a new Cu0.7wt.%Cr0.11wt%.Zr-ODS material for ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) heat high flux (HHF) components such as divertor, limiter and first wall of the reactor vacuum vessel. The concentration of chromium and zirconium elements in the powder particles has been selected in the optimum range where the resistance to radiation is improved. The reinforcement element is incorporated to the copper matrix via addition of Yttrium (III) Acetate Tetrahydrate (C6H9O6Y·4H2O) which should react and/or discompose during mechanical alloying or subsequent thermal treatment to produce a fine dispersion of yttria particles (Y2O3). The elemental Cu-0.7wt.%Cr-0.11wt.%Zr and (C6H9O6Y·4H2O) powder particles were mixed and then milled for 72 h in a planetary mill under a high purity Argon atmosphere. Finally, the milled powder was consolidated by Hot Isostatic Pressing (HIP) at 900 ºC/180 MPa for 3 h, resulting in a fully dense material. The material exhibits a fine dispersion of particles with a characteristic size below than 60 nm in the as-HIPed state, with a grain size ranging from 100 to 200 nm. Zones with a lower density of particles were also formed due to the deformation inhomogeneities often introduced during milling process. The microstructural characterization and mechanical properties of the milled powders and consolidated material has been studied employing scanning electron microscopy and nanoidentation measurements.

10:45
Luz Adriana Cañas (UPTC, Colombia)
Yaneth Pineda (UPTC, Colombia)
Enrique Vera (UPTC, Colombia)
(Panel 3) Efecto de La Adición de Molibdeno En La Susceptibilidad Al Ataque Intergranular a Alta Temperatura Para Un Acero Pulvimetalúrgico Aisi 316

ABSTRACT. El objetivo de este estudio se centra en el análisis del “Grado de sensitización - DOS” para aleaciones fabricadas por pulvimetalurgia con polvos prealeados de acero inoxidable austenítico AISI 316, adicionando polvos de Molibdeno en proporciones de 3% y 5% en peso, al ser expuestas a 400°C y 625°C en una atmósfera de aire durante un periodo de 360 horas continuas; el método de fabricación de las aleaciones comprendió compactación uniaxial y sinterización en atmósfera de nitrógeno. Debido a que los aceros inoxidables pulvimetalúrgicos poseen una menor resistencia a la corrosión comparados con sus contrapartes forjadas, se tomó como referencia una muestra de acero comercial AISI 316 para ser sometida a los ensayos. Las muestras fueron caracterizadas en estado de compactación y en estado sinterizado, previamente a la exposición a la atmósfera seleccionada. Al realizar la exposición de las aleaciones se pretendió conducir el fenómeno de “sensitización”, que se relaciona con la pérdida de la resistencia a la corrosión cuando los aceros inoxidables austeníticos son expuestos en un rango de temperatura entre 550°C y 850ºC, debido a la precipitación de carburos de cromo en los límites de grano. Al finalizar la exposición se realizó la caracterización final de las capas superficiales formadas, y se llevaron a cabo los ensayos potenciodinámicos descritos en la norma ASTM G108 para la determinación del DOS (DLEPR - double loop EPR-test). Se encontró que la adición de molibdeno tiene un efecto positivo frente al fenómeno a alta temperatura para las composiciones definidas en el presente estudio.

10:45
Rosa Maria Aranda Louvier (Universidad, Spain)
Fátima Ternero Fernández (University of Seville, Spain)
Juan Manuel Montes Martos (University of Seville, Spain)
Francisco Gómez Cuevas (Universidad, Spain)
Raquel Astacio López (University of Seville, Spain)
(Panel 4) Consolidación de Polvo de Fe Por Descarga Eléctrica de Condensadores

ABSTRACT. Polvo de Fe ha sido sometido al paso de corriente eléctrica proveniente de un condensador para su consolidación. El proceso, conocido como consolidación por descarga eléctrica, ha sido puesto en práctica mediante la adaptación de un equipo de soldadura de pernos. Las experiencias se han llevado a cabo con una capacidad de hasta 0.132 F y un voltaje de 200 V. Se ha experimentado tanto con polvo suelto como previamente prensado, y se ha variado el número de ciclos de descarga para ver el efecto sobre la microestructura y la dureza de los compactos obtenidos. Los resultados muestran que para un número de ciclos demasiado elevado no se mejora la consolidación, degradándose la homogeneidad de la microestructura obtenida.

10:45
Kamila Kazmierczak (Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Brazil)
Cristiano da Silva (Instituto Federal de Santa Catarina – (IFSC), Brazil)
Flávia Costa da Silva (Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Brazil)
Júlio César Giubilei Milan (Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Brazil)
Giovani Conrado Carlini (Instituto Federal de Santa Catarina – (IFSC), Brazil)
Cesar Edil Da Costa (Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Brazil)
(Panel 5) Influence of the Addition of Tio2 in Aluminum Alloys

ABSTRACT. The use of aluminum matrix composites has steadily increased in recent years, especially in the aeronautics and automotive industry. Powder metallurgy is used for the production of particulate reinforced composites, which allows to obtain a homogeneous material with better mechanical and thermal properties. Through the development of this work, it was possible to analyze the dispersion and influence of the addition of Titanium Dioxide (TiO2) on the aluminum alloy AA2014. The high energy milling process was used for the production of AA2014 alloy, the elementary aluminum, copper, silicon and magnesium powders were milled for 10 hours. Subsequently, the TiO 2 reinforcement (5%) was added by the same grinding process used to make the aluminum alloy, for a period of 30 minutes. After the cold compaction the hot extrusion was carried out at 490 ° C. The materials were machined for the preparation of the test specimens for the tensile test and subsequently thermally treated by solution-precipitation, in order to evaluate the material by tensile test and microscopic analysis. Finally, test bodies were prepared to be characterized by scanning electron microscopy (SEM). The objective of this work was to verify the influence of the high energy grinding process in the manufacture of the aluminum metal matrix composite with reinforcement of TiO2 nanoparticles.

10:45
Monica Campos (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Helena Sanz-Nicolas (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Marta Cartón-Cordero (CENIM, Spain)
Jose Manuel Torralba (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
(Panel 6) Estudio de Distorsión de La Red Cristalina En Superaleaciones de Co /’ Con Bajo Contenido de W y Producidas Por Ruta PM

ABSTRACT. Las nuevas familias de superaleaciones de Co (aledas con Al y W) se utilizan para aplicaciones de alta temperatura en base a los mismos principios que a las superaleaciones base Ni. La precipitación de una fase  de estequiometría Co3(Al,W) (frente al Ni3(Ti,Al) en el caso del Ni) endurece la aleación y aumenta la resistencia a fluencia en ambos casos. La fase  produce canales horizontales y verticales en la matriz  donde tiene lugar el movimiento de dislocaciones. El movimiento de estas, se ve impedido por la distorsión de la red  debido a la presencia de ’. Esta distorsión de la red y la coherencia entre la matriz  y la fase  se evalúa mediante el cálculo del coeficiente  (‘misfit coeficient’) que es función de los parámetros de red de cada una de las fases. El grado de desajuste (“distorsión”) es un parámetro importante para comprender el endurecimiento que puede alcanzarse en estas aleaciones y el papel de los precipitados de γ’. En este trabajo, este coeficiente se ha calculado mediante de difracción de rayos X, cuando se ha modificado el tratamiento térmico sobre la superaleación de Co. Así, se puede estudiar el efecto sinérgico entre el grado de desajuste y el efecto de la forma/tamaño de la fase ’ en superaleaciones de Co producidas por ruta PM. Los resultados muestran como los valores de  son comparables a los obtenidos en aleaciones similares procesadas por colada, y sin embargo sus propiedades finales son notablemente superiores gracias a que por la vía PM se evita la formación de fases secundarias o las segregaciones típicas de procesos de colada.

10:45
Maria Dolores Salvador (Instituto de Tecnología de Materiales, Spain)
David Jeronimo Mataix (Instituto de Tecnología de Materiales, Spain)
Lucia Navarro (Instituto de Tecnología de Materiales, Spain)
Pablo Carpio (Instituto de Tecnología de Materiales, Spain)
Carlos Bloem (Instituto de Tecnología de Materiales, Spain)
Enrique Sanchez (Instituto de Tecnología Cerámica, Spain)
(Panel 7) Comportamiento del SiC como Agente Autosellante en Recubrimientos de Y2O3-Estabilizada con ZrO2 Empleado como Barreras Térmicas

ABSTRACT. El desarrollo de turbinas más eficientes y energéticamente responsables implica aumentar la temperatura de entrada y/o disminuir las pérdidas de temperatura durante el proceso, para ello se requiere de materiales resistentes a mayores temperaturas y con coeficientes de transferencia de calor mas bajos, un desarrollo tecnológico a este inconveniente es la implementación y subsecuentes mejoras de las barreras térmicas. En general, estas TBCs se componen de un recubrimiento cerámico, una interface intermetálica que sirve de anclaje entre la cerámica y el metal base. Dentro del gran abanico de materiales cerámicos, la Y2O3 estabilizada con ZrO2 (Y-TZP), se emplea como TBCs tolerando las altas temperaturas a las que esta sometidas las turbinas de gas sin deterioro del metal estructural. Sin embargo, los choques termomecánicos a los que están sometidas estas barreras, hacen que inevitablemente estas se deterioren debido a la formación de grietas y/o delaminaciones. Una manera de contrarrestar este efecto, es la adición de un agente que permita el autosellado, es decir que a medida que se suceda una grieta o una delaminación en la barrera, se produzca una recuperación de este defecto, producto de la temperatura, difusión y reacción del agente autosellante. El Carburo de Silicio (SiC) se ha empleado como elemento autosellante, gracias a su oxidación a altas temperaturas que conduce al sellado de estos defectos, alargando la vida útil de los componentes de la turbina. Este trabajo se centra en el estudio del comportamiento del SiC como agente autosellante empleando técnicas de flexión apoyado en emisión acústica para generar las grietas y su evaluación posterior ciclo térmico de autosellado. Se complementa el estudio mediante técnicas de nanoindentación, ensayos de adherencia, conductividad térmica y caracterización microestructural mediante microscopía. Las muestras obtenidas por Suspensión Plasma Spray (SPS) sobre planchas metálicas de 70x10x2 mm, se depositó un intermetálico NiCoCrAlTaY (Amdry997)con espesores entre 130 y 160 m y finalmente un recubrimiento de 15%Wt SiC en Y-TZP/Al2O3, con un espesor entre 150 y 180m.

Con el fin de emular las condiciones de generación de grietas en servicio se planteó un proceso de deformación controlada mediante emisión acústica en un ensayo de flexión a tres puntos. La distancia entre apoyos es de 30 mm en un ensayo hasta alcanzar aproximadamente el 50% del esfuerzo de fluencia del metal base, en tres ciclos. Las grietas se caracterizaron mediante FESEM, posteriormente se realizaron ciclos térmicos de autosellado a temperaturas entre 1000° y 1100ºC durante media hora. La evaluación del efecto de autosellado se llevó a cabo mediante conductividad térmica FESEM, EDS, Mapeos, determinando de esta manera la reactividad del SiC y su capacidad de regenerar las zonas deterioradas.

10:45
Lucia Navarro López (Universitat Politècnica de València, Spain)
María Dolores Salvador (Universitat Politècnica de València, Spain)
Carlos Gutiérrez-Gonzalez (Nanoker Research, Spain)
Amparo Borrell (Universitat Politècnica de València, Spain)
Rodrigo Moreno (Instituto de Cerámica y Vidrio, Spain)
(Panel 8) Composite YTZP/MoSi2: Mejora de la Tenacidad y Funcionalidad Autosellante

ABSTRACT. Los composites con matriz de circona policristalina estabilizada con itria (YTZP) reforzada con partículas de disiliciuro de molibdeno (MoSi2) prometen muy buenas propiedades mecánicas, todavía poco estudiadas en la actualidad, y además incorporan la funcionalidad autosellante debido a la oxidación del molibdeno. El MoSi2 es ampliamente utilizado como material matriz a altas temperaturas, y está demostrada su valía como material autosellante ya que a alta temperatura reacciona con el O2 presente en la atmósfera produciendo MoO3 gas y SiO2 sólido, que, al aumentar su volumen (con respecto al MoSi2) rellenaría los espacios vacíos tales como grietas y poros. Se han preparado composites de matriz circona con diferentes porcentajes de MoSi2 (entre 5 y 15 % p/p.) mediante procesamiento coloidal para garantizar la homogeneidad de los composites y se han sinterizado a 1500 ºC mediante Spark Plasma Sintering. Estos materiales presentan una densidad relativa de más del 95 %, durezas similares a las de la YTZP sinterizada mediante las mismas condiciones (~ 15 GPa) y una tenacidad que mejora en un 187 % la tenacidad de la YTZP. Se ha comprobado el comportamiento autosellante de estos materiales, revelando el sellado parcial sobre grietas generadas mediante microindentación Vickers en composites sometidos a ciclos térmicos de 1000 ºC durante 2 horas.

10:45
Kamila Kazmierczak (Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Brazil)
Cesar Edil da Costa (Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Brazil)
Júlio Cesar Giubilei Milan (Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Brazil)
Flávia Costa da Silva (Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Brazil)
Srdjan Milenkovic (Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Materiales - IMDEA, Spain)
Cristiano da Silva (Instituto Federal de Santa Catarina – (IFSC), Brazil)
(Panel 9) Extrusion of Zamak 2 Alloy Produced by Powder Metallurgy

ABSTRACT. The Zamak 2 alloy is used in a variety of engineering products, since it has an excellent combination of physical and mechanical properties such as low melting point, good tensile strength and high hardness. However, the use of such alloys is limited to certain applications, since mechanical properties and wear resistance are reduced at temperatures above 90 ° C. When the Zamak 2 alloy is produced by high energy milling phase transformations occur that when manufactured by conventional techniques only occurs during the heat treatment, such as the formation of phase ɛ (CuZn4). This phase is responsible for increasing the hardness of the alloy. In this study, the alloy produced by high energy milling and by mixing elementary powders. In order to be able to extrude these materials, low compaction pressures were used for the preforms, high extrusion pressures and varied temperatures. After extrusion the material was subjected to a homogenization and artificial aging thermal treatment. This study aims to determine the parameters suitable for the production of these alloys by extrusion. The extrusion of the alloy obtained by mixing elementary powders occurred at relatively lower compaction pressures, than the preforms with powders obtained by high energy milling. A two-fold extrusion pressure is required for the preforms obtained by high energy milling. This higher set pressure is attributed to hardening during the milling process as well as the formation of hard precipitates.

10:45
Paloma Trueba Muñoz (Engineering and Materials Science and Transport Departament, Escuela Politécnica Superior, Universidad de Sevilla, Spain)
Ana Civantos Fernández (Department of Nuclear, Plasma and Radiological Engineering, College of Engineering, University of Illinois at Urbana, United States)
Jose Antonio Rodriguez Ortiz (Engineering and Materials Science and Transport Departament, Escuela Politécnica Superior, Universidad de Sevilla, Spain)
Cristina Arévalo Mora (Engineering and Materials Science and Transport Departament, E.T.S. de Ingenieros, Universidad de Sevilla, Spain)
Sergio Muñoz (Engineering and Materials Science and Transport Departament, E.T.S. de Ingenieros, Universidad de Sevilla, Spain)
Sheila Lascano (Departamento de Ingeniería Metalúrgica y Materiales, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile, Chile)
Yadir Torres Hernández (Engineering and Materials Science and Transport Departament, Escuela Politécnica Superior, Universidad de Sevilla, Spain)
(Panel 10) Influencia de la Porosidad en el Comportamiento Celular de Superficies de Titanio Poroso Obtenidos por Loose Sintering y la Técnica de Espaciadores

ABSTRACT. El uso clínico del titanio y sus aleaciones como biomaterial es ampliamente reconocido. La interacción entre la superficie del implante y los tejidos óseos controlan los procesos de proliferación y diferenciación celular, condicionando la osteointegración, la regeneración y la curación del hueso. La topografía, la química y la energía superficial son características muy importantes en el comportamiento biofuncional del implante. En este trabajo se evalúa la influencia de la porosidad (proporción, tamaño y rugosidad de las paredes) en la adhesión y proliferación de osteoblastos. Se implementan dos rutas de procesamiento pulvimetalúrgico: 1) convencional (Loose Sintering y presiones de compactación bajas, 13 MPa y 38,5 MPa) y 2) espaciadores (NaCl; 30 y 50% vol.). Los resultados se comparan con substratos de titanio macizo. El estudio celular in vitro se realizó con la línea MC3T3, para tiempos de cultivo diferentes (24h 48h y 72h). Los resultados se discuten en términos de mejor equilibrio biomecánico (rigidez y resistencia mecánica) y biofuncional (permitir el crecimiento del hueso hacia el interior del implante poroso, así como mayor capacidad de adhesión y proliferación de osteoblastos). Finalmente, se comparó el comportamiento celular con el mostrado por substratos de titanio poroso modificados químicamente (ataque superficial por inmersión, HF y 125 s)

10:45
A. M. Sanchez de la Muela (ETSIME-UPM, Ríos Rosas 21, 28003 Madrid;, Spain)
L.E. Garcia Cambronero (CIME-UPM, c/Agustín Betancourt 28010 Madrid, Spain)
J.M. Ruiz Román (CIME-UPM, c/Agustín Betancourt 28010 Madrid, Spain)
F. A. Corpas Iglesias (Escuela Politécnica Superior de Linares, Campus Científico Tecnológico de Linares, Ronda Sur, S/N, 23700 Linares, Jaén., Spain)
(Panel 11) Caracterizacion Microestructural del Tratamiento de Acabado de un Piñon de Acero de Baja Aleacion Sinterizado

ABSTRACT. La aplicación de técnicas de preparación metalográficas permite determinar la homogeneidad, contenido y tipo de porosidad en aceros sinterizados de baja aleación o aceros híbridos sinterizados. En este trabajo se dispone de un piñón sinterizado con una densidad de 7.57 g/cm3 (según UNE-EN ISO 3369:2011), que para mejorar sus prestaciones se han aplicado alguna operación secundaria tras el sinterizado como una deformación superficial (calibrado, granallado, etc). La rugosidad Ra (según ISO 23519:2010) obtenida es de 0.22 m en la superficie y de 0.09 m a lo largo de los dientes, valores que se pueden alcanzar con una densificación superficial. La preparación metalográfica permite identificar las fases presentes (ferrita y bainita), y la ausencia de cualquier tratamiento superficial (carburación, carbonitruración, etc). Así mismo el perfil de microdurezas en la sección central de la pieza no identifica presencia de la capa deformada superficialmente, aunque si hay una mayor porosidad en el centro de la pieza respecto de los dientes. Las secciones de fractura de la pieza no definen claramente esta capa deformada mecánicamente, si bien se encuentran áreas de fractura frágil y grandes poros en el centro de la pieza. El ataque metalográfico conduce a la definición de una capa por la orientación de la porosidad y de la fase bainítica, sin que exista para estas altas densidades un gradiente de porosidades.

10:45
Luis E. Garcia Cambronero (CIME-UPM, Spain)
Jose M. Ruiz-Román (CIME-UPM, Spain)
Miguel Sanchez Fernández (ETSIME-UPM, Spain)
Alejandro Miguel Sanchez De la Muela (ETSIME-UPM, Spain)
(Panel 12) Obtencion de Silicomanganeso Mediante Aglomeracion de Finos por Sinterizacion

ABSTRACT. Tradicionalmente la ferro aleación de Sílico Manganeso se obtiene mediante procesos de reducción en horno eléctrico para su uso como como desoxidante y desulfurante en las fundiciones de hierro, pero durante su molienda se produce una cierta cantidad de finos. En el presente trabajo, los finos de molienda (< 315 m) obtenidos en laboratorio de la aleación Mn-Si-Fe son compactados en matriz y sinterizados con la ayuda de ligantes para obtener piezas rectangulares (UNE-EN ISO 3927) que son sinterizadas a 1000ºC/1H. Con densidades relativas superiores al 75% de la densidad teórica se obtienen unas bajas conductividades eléctricas, dependiendo su resistencia a flexión (UNE-EN-ISO 3325) del tipo de aglomerante, metal o cerámico. La reactividad de estos materiales sinterizados con una fundición nodular en estado líquido se determina mediante su adición a la misma una vez moldeada. Tras la solidificación, la fundición muestra un cambio microestructural en las zonas de contacto con la formación de áreas con grandes carburos, la presencia de ledeburita y la disminución de las áreas perlíticas. Por ello se incrementa la dureza en la fundición en estas zonas.

10:45
Iñigo Agote (TECNALIA, Spain)
Naiara Azurmendi (TECNALIA, Spain)
Cristina Guraya (TECNALIA, Spain)
Asier Lores (TECNALIA, Spain)
(Panel 13) Hacia la Industrialización de la Fabricación Aditiva: Re-Utilización de la Materia Prima en Binder Jetting

ABSTRACT. Debido al elevado coste de la materia prima para fabricación aditiva, el estudio de su reusabilidad está siendo objeto de gran interés a la hora de mejorar y optimizar la eficiencia de su uso actual. El análisis del efecto que los repetidos ciclos de producción puedan tener sobre la materia prima son de vital importancia para asegurar una calidad de pieza y proceso robustos, así como para reducir los costes de producción y generar confianza a la industria a la hora de adoptar las tecnologías de fabricación aditiva. En este estudio, se analizan los efectos que repetidos ciclos de impresión y curado ejercen sobre polvo de acero 316L fabricado mediante Binder Jetting. Para ello, se lleva a cabo un control exhaustivo de la composición, oxidación, posible contaminación y distribución de tamaño de partícula de la materia prima. Además, se analiza la procesabilidad y sinterabilidad del polvo mediante la fabricación de probetas de control entre cierto número de ciclos de procesamiento. Los resultados obtenidos muestran un despreciable efecto de los ciclos de procesamiento sobre el material y las propiedades de las piezas fabricadas, no así como en otras tecnologías basadas en laser o haz de electrones, haciendo del Binder Jetting una tecnología de gran interés por su eficiente uso de la materia prima.

10:45
Julio J Guzman (University of Seville, Spain)
Ana M Beltran (University of Seville, Spain)
Yadir Torres (University of Seville, Spain)
Tillmann R Neu (TU Berlin, Germany)
Jose Antonio Rodriguez Ortiz (University of Seville, Spain)
Lia Stanciu (Purdue University, United States)
Francisco Garcia Moreno (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, Germany)
(Panel 14) Fabricación y Caracterización de Piezas de Ti, Mg y/O Ti-Mg para Aplicacions Biomédicas

ABSTRACT. La escasa resistencia mecánica de las biocerámicas porosas y los polímeros comparada con la del hueso proporciona una oportunidad a los metales biodegradables como el magnesio y sus aleaciones para ser un nuevo referente en la fabricación de scaffolds y tejidos óseos. El magnesio tiene la capacidad de biodegradarse y reabsorberse completamente después de un periodo apropiado en el cuerpo humano, evitando la necesidad de segundas cirugías. Sin embargo, la cinética de degradación y la dosis recomendada de estos metales para un ser humano también debe considerarse. El uso de magnesio con una porosidad interconectada adecuada permitirá el transporte de líquidos del cuerpo a los tejidos dañados y la colonización de los osteoblastos en el interior de los poros. Por otro lado, el uso de materiales porosos mejora el temido apantallamiento de tensiones. En este trabajo, se fabrican y caracterizan piezas de Mg, Ti y Mg/Ti porosas, implementando la técnica de espaciadores. Se estudia la relación entre las variables del proceso de fabricación, las características de la porosidad (Arquímedes, análisis de imágenes y Micro-CT) , las tasas de degradación (ensayos en fluido fisiológico simulado), así como la influencia en el comportamiento macro (compresión uniaxial y ultrasonidos) y micromecánico (curvas P-h).

10:45
Ricardo Serrazina (University of Aveiro, Portugal)
Luis Figueiredo (University of Aveiro, Portugal)
Alexander Tkach (University of Aveiro, Portugal)
Alvaro Serrão (Revigres, Portugal)
Pedro São Marcos (Revigres, Portugal)
Regina Santos (CTCV, Portugal)
Hélio Jorge (CTCV, Portugal)
Paula Vilarinho (University of Aveiro, Portugal)
Ana Senos (University of Aveiro, Portugal)
(Panel 15) FLASH Sintering Applied to Tiles Production: Effect of the Powder Morphology

ABSTRACT. Sustainability is a current concern of the industry, especially those related with high temperature processes, as ceramics. Within this context Revigrés, a Portuguese ceramic tile company, in consortium with the University of Aveiro exploits the application of a new and sustainable sintering process, FLASH, to produce ceramic tiles. FLASH is a Field Assisted Sintering technique that allows the densification of ceramics at significantly lower temperature and time (<60s). This decrease has direct impact on sustainability and indirect impact on the increase of production rate. FLASH is not easily used to densify materials with liquid phase formation, as the case of ceramic tiles, due to easy reaction with the electrodes. Nevertheless, it’s possible to FLASH such materials, as shown here for ceramic tiles. Compacts of powders with different morphologies were FLASH sintered to understand the influence of primary particles and agglomerate’s shape and size. Revigrés wet milled and atomized powder was used as reference and compared with dry milled and granulated powder, with the same composition. A dilatometer equipped with a displacement sensor, LVDT, a thermocouple close to the specimen and platinum electrodes connected to an external power source were used for FLASH experiments of uniaxially pressed samples. The variation of length, applied electric field and limited current density were recorded. Power dissipation was calculated, afterwards. For each powder compact, the optimized FLASH parameters of electrical field and current were experimentally established. Conventionally sintered specimens were set as standards for the structural, microstructural and physical evaluation of the FLASH sintered tiles.

11:15-11:45Coffee Break
11:45-13:15 Session 11A: Fabricación y síntesis de polvo
Chairs:
María Dolores Salvador (Universitat Politècnica de València, Spain)
J.J. Suñol (University of Girona, Spain)
11:45
Raquel Astacio López (University of Seville, Spain)
Fátima Ternero Fernández (University of Seville, Spain)
Eduardo Sánchez Caballero (University of Seville, Spain)
Francisco Gómez Cuevas (Universidad, Spain)
Jesús Cintas Físico (University of Seville, Spain)
Juan Manuel Montes Martos (University of Seville, Spain)
Obtención de Polvo Amorfo Mediante Aleado Mecánico de La Aleación Fe78si9b13

ABSTRACT. La aleación Fe78Si9B13 es una de las posibles composiciones del producto comercial METGLAS (obtenido por enfriamiento rápido o melt spinning). Mientras que el melt spining es la técnica más usual de obtener este material amorfo, el aleado mecánico es otra técnica muy usada ya que con la severísima deformación/dislocación de la estructura, la tendencia a desvitrificar es menor y se puede conseguir una mejora de las propiedades magnéticas. En el presente trabajo se analizan las distintas condiciones del aleado para conseguir amorfizar el polvo, como son los tiempos de molienda y la relación masa de polvo/bolas. Las mejores condiciones, de entre las estudiadas, resultan ser moliendas de 100h de duración, empleando una relación 1/30 de masa de polvo/bolas.

12:00
Gabriela Sarriegui (CEIT, Spain)
Nerea Burgos (CEIT, Spain)
Jose Manuel Martín (CEIT, Spain)
Mihail Ipatov (University of the Basque Country, Spain)
Arkady Zhukov (University of the Basque Country, Spain)
Julián Gonzalez (University of the Basque Country, Spain)
Cinética de Crecimiento de Grano En Polvos de NdFeB Producidos Mediante Atomización Con Gas

ABSTRACT. En el presente trabajo, se ha estudiado el crecimiento de grano de distintas aleaciones de NdFeB producidas mediante atomización con gas. El desarrollo de imanes de NdFeB a partir de polvo esférico producido mediante esta técnica, como alternativa a la ruta convencional, es un tema de investigación prometedor. A pesar de su importancia, el número de estudios sobre crecimiento de grano en este material es muy limitado. De acuerdo con la literatura, las propiedades magnéticas de los imanes de NdFeB varían de forma importante con la microestructura (tamaño medio de grano, distribución de la fase intergranular rica en Nd y/o presencia de fases blandas), que a su vez es determinada por el tamaño de partícula. Tras la atomización, los polvos fueron caracterizados, determinándose sus densidades (aparente, tras vibrado y por picnometría de helio), su composición química y su microestructura (tamaño de grano y fases constituyentes). A continuación, han sido realizados distintos tratamientos térmicos en función de la temperatura (entre 1000 y 1200 ºC) y el tiempo (entre 2.5 y 96 h), con el fin de modificar la microestructura. Además, se han estudiado dichos tratamientos en función del tamaño de partícula, ya que la velocidad de solidificación durante la atomización varía con este parámetro. Tras el recocido, se ha medido el tamaño de grano de las diferentes muestras, utilizando diferentes técnicas de microscopía, con la finalidad de establecer una cinética de crecimiento de grano.

12:15
Eduardo Reverte Palomino (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Juan Cornide (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Elena Gordo (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Mónica Campos (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Development of Novel FeCoNiCrAlCu High-Entropy Alloy

ABSTRACT. Several multicomponent systems stated as high entropy alloys (HEAs) are currently researched for its high potential properties and new possibilities in the alloy designing. In this study, a novel (HEA) FeCoNiCrAlxCuy (%at) was synthesized by two powder metallurgy routes: by sintering from a mixture of elemental powders and powders obtained by atomisation. The alloy is prepared in equimolar ratio designed with non equimolar aluminium and copper contents to meet theoretically a simple BCC phase. Usually, the high mixing entropy and sluggish diffusion of elements enhance the formation of simple structures and avoid the formation of brittle intermetallic compounds. However, different production methods will affect the number and nature of phases formed. Also, long period heat treatments were performed in order to study the stability of the different phases and segregation processes of the alloys.

12:30
Akshya Kumar Pandey (Instituto IMDEA Materiales, Spain)
Paula Alvaredo (Instituto IMDEA Materiales, Spain)
Srdjan Milenkovic (Instituto IMDEA Materiales, Spain)
Federico Sket (Instituto IMDEA Materiales, Spain)
Powder Development for Laser-Based ALM of High-Strength Ultrafine Eutectics Based on Fe-Ti and Ti-Fe-Nb-Sn Systems

ABSTRACT. Decades of academic research has gone into developing ultrafine eutectic and near-eutectic alloys of the systems Ti-Fe-Sn-Nb, Ti-Fe-Co, Fe-Ti-Si, Fe-Ti-Zr-B, etc., with remarkable mechanical properties as thin films. However, no conventional casting process exists that can provide high enough cooling rates through their bulk without introducing considerable microstructural heterogeneities. This has left them still unused and unpopular when it comes to industrial applications. Additive Layer Manufacturing (ALM), with its inherently high cooling rates, may be the ideal processing route for these alloys. In this work, the manufacturing of eutectic Fe-15,5wt%Ti and near-eutectic Ti-28wt%Fe-(Nb, Sn) by Selective Laser Melting (SLM) and Laser Metal Deposition (LMD) has been explored. The complexity of these ALM processes requires many thorough optimizations for obtaining well-balanced properties, starting with the alloy composition and powder production. Rapid solidification studies have been carried out on the alloys to correlate their bulk microstructure (and thus, mechanical properties) with different cooling rates during casting, starting from 100K/s. These studies have been transferred to the microstructural analysis of the alloyed powders (produced by VIGA and EIGA processes) with different particle sizes and thus, different cooling rates, further revealing influence of particle size on microstructural features (like inter-lamellar spacing, grain morphology, heterogeneity) and chemical composition. This is expected to affect the choice of particle size ranges, processing parameters and powder reusability during ALM of these alloys. This ongoing study aims to improve our overall understanding of eutectic and near-eutectic microstructures in meta-stable equilibriums, while developing potentially excellent materials targeted at automotive, aerospace and cutting tool industry.

12:45
Sasha Alejandra Cegarra (Fundació EURECAT, Spain)
Jordi Pijuan (Fundació EURECAT, Spain)
Ricardo Hernández (Fundació EURECAT, Spain)
María Dolores Riera (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Fabricación de Polvo de Cobre Por Atomización Híbrida.

ABSTRACT. El presente trabajo tiene como objetivo principal analizar el efecto del ritmo de enfriamiento en partículas de polvo de cobre durante su fabricación mediante atomización centrífuga. Para ello, se usa una planta piloto para la fabricación de polvo metálico basada en esta tecnología. En el proceso de atomización centrífuga, una columna de metal fundido se deja caer sobre un disco que gira a alta velocidad. En el momento en el que el líquido entra en contacto con el disco, se reparte sobre la superficie para convertirse en gotas pequeñas que solidifican en forma de polvo esférico.

Esta instalación dispone de un sistema complementario a la atomización centrífuga, denominado sistema de hibridación, que permite forzar el enfriamiento de las partículas que salen del disco atomizador mediante una corriente de gas inerte.

Para el estudio, se realiza un conjunto de experimentos atomizando polvo de cobre para ilustrar los efectos del caudal de la corriente de gas nitrógeno sobre la microestructura de polvo atomizado. Se analiza el polvo obtenido mediante microscopía óptica, evaluando el tamaño y el número de granos en las partículas, con el fin de valorar los cambios resultantes de la utilización del sistema complementario de hibridación.

Los resultados muestran que, para partículas de una misma granulometría, el tamaño de grano disminuye al incrementar el caudal de gas del sistema de hibridación. Este efecto se pone de manifiesto de forma más evidente en partículas de mayor granulometría.

13:00
Rosa Maria Aranda Louvier (University of Huelva, Spain)
Fátima Ternero Fernández (University of Seville, Spain)
Raquel Astacio López (University of Seville, Spain)
Francisco Gómez Cuevas (University of Huelva, Spain)
Eduardo Sánchez Caballero (University of Seville, Spain)
Obtención de Polvo Amorfo Fe-Si-B Mediante Melt Spinning y Molienda Mecánica.

ABSTRACT. Polvos de Fe, Si y B han sido mezclados en la proporción Fe78-Si9-B13 y sometidos a un proceso de fusión por arco. El compacto obtenido ha sido procesado mediante melt spinning para obtener tiras con carácter amorfo. Las tiras obtenidas se han sometido a un proceso de molienda para obtener polvo que mantenga el carácter amorfo de las tiras iniciales. En la etapa de melt spinning se han optimizado las variables del proceso, distancia crisol - rueda, velocidad de rotación de la rueda, presión de eyección, etc., para obtener la mayor cantidad de tira con carácter amorfo, apropiada por tanto para el proceso de molienda. En el proceso de molienda se han empleado diversos tipos de molino y se ha estudiado la granulometría del polvo amorfo obtenido en función de las variables de procesado.

11:45-13:15 Session 11B: Materiales cerámicos
Chairs:
Natividad Antón Iglesias (Universidad de Salamanca, Spain)
María Eugenia Rabanal (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Location: 1.A.12
11:45
Julen Miguel Caballero-Valdizán (Escuela Politécnica Superior de Zamora. Universidad de Salamanca, Spain)
María Dolores Salvador (Institut de Tecnología de Materials ITM. Universitat Politècnica de València, Spain)
Natividad Antón (Escuela Politécnica Superior de Zamora. Universidad de Salamanca, Spain)
(53) Estudio para el Aprovechamiento de Rcd’S Mezclados con Cemento Portland

ABSTRACT. El principal objetivo del presente trabajo es estudiar la sinterabilidad del cemento portland mezclado con Residuos de Construcción y Demolición (RCD’s) procedentes de una planta gestora situada en la provincia de Zamora. El tamaño de partícula de los RCD´s fue menor de 63 µm. Para trazar la curva de sinterabilidad se fabricaron piezas cilíndricas con un diámetro de 25 mm mediante moldeo con dos cantidades de residuos: una de ellas con un 75% de RCD’s y la otra con un 50% de RCD’s, siendo el resto cemento. El moldeo se llevó a cabo empleando la mínima cantidad de agua para conseguir que la masa fuese moldeable. Las piezas obtenidas fueron sinterizadas entre las temperaturas de 1130ºC y 1175ºC (sin atmósfera protectora). Así mismo, se realizó microscopía óptica y electrónica de las piezas sinterizadas con el fin de observar la evolución microestructural. Los resultados obtenidos en las piezas sinterizadas indican que la curva de sinterabilidad se desplaza a menores temperaturas al aumentar la cantidad de RCD’s, alcanzando densidades muy superiores al cemento sinterizado.

12:00
Cristina Berges (Universidad de Castilla la Mancha, Spain)
Javier Jurado (Universidad de Castilla la Mancha, Spain)
Roberto Campana (Centro Nacional del Hidrógeno, Spain)
Gemma Herranz (Universidad de Castilla la Mancha, Spain)
Exploring Advanced Manufacturing Technologies for Anode-Electrolyte Architectures in SOFC Applications

ABSTRACT. SOFC systems have emerged as a promising alternative for an environmentally friendly energetic process, since they can efficiently convert hydrogen (or hydrocarbons) into heat and electricity, reducing greenhouse emissions and climate change effects. Nowadays, the high cost, low durability and scalability of these systems are the main drawbacks for a real market penetration, as it is demonstrated by the lack of available commercial devices worldwide offering an attractive performance. Nevertheless, intense efforts have been made in developing SOFC technology at laboratory scale.

Different processing technologies have been traditionally employed for SOFC components fabrication, such as conventional powder metallurgy (uniaxial pressing), slip and tape casting or extrusion. In this work, we suggest advanced manufacturing technologies, such as Powder Injection Moulding (PIM), could bring some advantages to face the remaining challenges and enter the market, e.g. the design of new architectures in order to improve the stack seal-ability, hence, decreasing the degradation rate. In this way, operation temperature could be further reduced while keeping the performance of the system. Moreover, PIM technology allows achieving a cost-competitive process at high scale production.

Feedstocks containing YSZ and NiO powders have been processed to finally achieve anodes with different porosity grade. Porosity has been characterized in terms of morphology and connectivity of the channels. Sintering shrinkage and fuel cell fabrication have been optimized to evaluate electrochemical performance. PIM processing has been demonstrated to be a versatile technology to produce either fully-dense or porous SOFC components with new architectures.

12:15
Daniela Tovar Vargas (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Miquel Turon Viñas (Univerisitat Politécnica de Catalunya, Spain)
Marc Anglada (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Emilio Jiménez Piqué (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Processing, Characterization and Mechanical Properties of Ceria-Calcia-Stabilized Zirconia Ceramics with Alumina Addition

ABSTRACT. Zirconia-based ceramics (Tetragonal Polycrystals Zirconia or TZP) are heavily used for dental implants due to its high fracture toughness, strength, biocompatibility and aesthetical appearance. Among the different ceramics, 3Y-TZP is widely used due to its small grain size (approx. 0.3 μm). This provides an improvement in the mechanical properties [1], nevertheless, 3Y-TZP shows hydrothermal degradation and further stabilizers have been used to control this phenomenon [1] : 10Ce-TZP has shown good results in this direction, however, its larger grain size (aprrox. 0.6 μm ) makes the mechanical properties to get worse. In our group, second stabilizers have been used to improve mechanical properties. Calcium oxide is one example, which decreases the grain size [2]. In this work, we further investigate the addition of new stabilizers to create a second phase that could help to inhibit the grain growth. We use 10 mol% Ce-TZP and 1 mol% CaO and we investigate the systematic additions of small quantities of Aluminium oxide Al2O3 (0-15 wt. %). We have observed an increase in the hardness, strength and hydrothermal degradation resistance, this last one due to the reduction in the grain size. Figure 1 shows strength in different kind of ceramics materials.

12:45
Laura Gonzalez Sáinz (UC3M/IMDEA NANOCIENCIA, Spain)
Gorka Salas Hernández (IMDEA, Spain)
María Eugenia Rabanal (UC3M, Spain)
Synthesis of Heterogeneous Photocatalysts for Water Remediation

ABSTRACT. In this work, the synthesis of zinc nanoferrites has been carried out with the aim of developing reusable photocatalysts that can be used in water dispersion (Figure 1). This synthesis was carried out using the solvothermic method, at 120°C, for a time of 6 and 12 hours. ZnO is a semiconductor whose use as a photocatalyst is well known, and iron oxide (γ-Fe2O3) is superparamagnetic in the nanoscale range. The degradation of the rhodamine B (RB) dye under UV radiation has been chosen as the reaction model.

The shape, structure, chemical composition, purity, crystalline phase and the spectroscopic and photocatalytic properties of prepared nanocomposites were characterized by X-Ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (HR-TEM), Vibrating Sample Magnetometry (VSM), Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES), Dynamic Light Scattering (DLS), Thermogravimetric Analysis (TGA) and UV-Vis Spectroscopy.

These nanostructures are compared in the photocatalytic degradation of RB with the pure compounds of ZnO and γ-Fe2O3, as well as their reuse after at least three cycles. In summary, zinc nanoferrites are a suitable candidate for use in environmental applications to solve specific problems related to the elimination of organic pollutants from water.

13:00
K. Zaara (Université de Sfax, Tunisia)
L. Escoda (University of Girona, Spain)
J. Saurina (University of Girona, Spain)
V. Optasanu (Université de Bourgougne, France)
S. Le Gallet (Université de Bourgogne, France)
F. Bernard (Université de Bourgogne, France)
M. Chmingui (Université de Sfax, Tunisia)
M. Khitouni (Université de Sfax, Tunisia)
J.J. Suñol (University of Girona, Spain)
Magnetic Alloys Obtained by Sintering After Mechanical Alloying: Magnetically Soft, Shape Memory.

ABSTRACT. The powder metallurgy route, PM, is a way of producing functional materials (such as magnetic materials). In particular, mechanical alloying is a technique that allows obtaining magnetic alloys in powder form and a subsequent sintering is necessary. This paper presents results related to the production and characterization of various ferromagnetic alloys obtained by sintering of mechanically alloyed powders: a) Fe based nanostructured soft magnetic alloys (including some high entropy alloys) and b) Mn-Fe based alloys with magnetocaloric effect (magnetic materials with shape memory). In some of the Fe base alloys sintering has been carried out using spark plasma sintering, varying its functional response (coercivity, saturation magnetization) after the sintering process. On the other hand, in the Mn-Fe based alloys have been compacted in cold and the sintering have been carried out at high temperature (1100 ºC); with the complementary objective of modifying its microstructure and optimizing its functional response (magnetocaloric effect).

Acknowledgements:

The financial support from MAT2016-75967P project is gratefully acknowledged.

13:15
Lorena Gil-Flores (Instituto de Tecnología de Materiales, Universitat Politècnica de València, Spain)
María Dolores Salvador (Instituto de Tecnología de Materiales, Universitat Politècnica de València, Spain)
Felipe L. Penaranda-Foix (Instituto de Aplicaciones de las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones Avanzadas (ITACA), Spain)
Alba Dalmau (Instituto Universitario de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM), Spain)
Adolfo Fernández (Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN) (CSIC-UO-PA), Spain)
Amparo Borrell (Instituto de Tecnología de Materiales, Universitat Politècnica de València, Spain)
Sinterización Rápida Mediante Microondas de Nanocomposites ATZ: Propiedades Mecánicas y Tribológicas

ABSTRACT. El mercado de los materiales cerámicos de matriz circona está en constante desarrollo debido a sus conocidas propiedades excepcionales. En los últimos años, se ha observado una creciente demanda en el campo de la biomedicina, tanto en aplicaciones de implantes dentales como de próstesis de cadera.

En este trabajo, se estudiarán nanocomposites base circona reforzados con alúmina (del inglés, alumina toughness zirconia ATZ), donde se combina la dureza y resistencia al desgaste de la alúmina con la tenacidad a fractura de la circona.

Por otro lado, un aspecto importante que debe tenerse en cuenta, especialmente en los biomateriales, es el desgaste del material en diferentes condiciones de uso. Puesto que uno de los motivos de fallo en las prótesis es la generación de debris. Por ello, las muestras que presenten mejores propiedades mecánicas se analizarán tribológicamente, donde se estudiará el coeficiente de rozamiento y el desgaste, en condiciones de contacto seco y húmedo.

Los composites ATZ se fabricarán mediante dos técnicas totalmente diferentes: sinterización convencional y no-convencional mediante microondas. Una de las principales ventajas de las microondas es que tanto las temperaturas como los tiempos de estancia necesarios para obtener muestras densas son bastante inferiores a los requeridos en el método convencional. De esta manera, es posible reducir tanto el tiempo de fabricación como el consumo energético en el procesado de polvos cerámicos.

13:15-14:45Comida
14:45-15:30 Session 12: Plenaria

HP 3D Metal Jet Technology – Disrupting manufacturing and accelerating mass production of 3D-printed parts

Rocío Muñoz

Chair:
Elena Gordo (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
15:30-16:00 Session 13: Posters
Chair:
Elena Gordo (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
15:30
M de Nicolás (Universidad Politécnica de Madrid, Spain)
I Rodríguez (Universidad Politécnica de Madrid, Spain)
Elena Tejado (Universidad Politécnica de Madrid, Spain)
B Ferrari (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Jose Ygnacio Pastor (Universidad Politécnica de Madrid, Spain)
Elena Gordo (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
(Panel 16) Estudio de Propiedades Mecánicas a Alta Temperatura de Cermets Fe-Ti(C,N)

ABSTRACT. La industria de las herramientas de corte se encuentra en búsqueda de nuevos materiales que sustituyan a los tradicionales carburos cementados (WC-Co). Investigaciones previas han demostrado que la combinación de Ti(C,N) con una aleación base hierro resulta en un material compuesto con microestructuras y propiedades estáticas comparables a las de algunos carburos cementados cuando se miden a temperatura ambiente. Sin embargo, dadas las elevadas temperaturas que estos materiales alcanzan durante su puesta en servicio, es necesario un conocimiento más amplio de sus propiedades a diferentes temperaturas y de su comportamiento frente a oxidación. En este trabajo se presentan los resultados de tres materiales sinterizados del sistema FeNi-Ti(C,N) con 70 vol% y 80 vol% de fase cerámica y con adición de 0.5wt% y 1wt% C sobre la fase metálica, sometidos a ensayos de flexión en tres puntos con y sin entalla, a temperaturas hasta 800 ºC. Se ha encontrado que la adición de 1 % wt C mejora la resistencia a flexión a todas las temperaturas estudiadas, y que el aumento de fase cerámica da lugar a un incremento tanto de dureza como de resistencia a flexión, tal como se esperaba, con valores de tenacidad a fractura entre ∼12 and ∼15 MPa m1/2, mayores al aumentar la fracción de fase metálica. La adición de C en esta propiedad parece no tener influencia en esta propiedad. Se ha estudiado además la oxidación de los materiales en aire estático para entender mejor los resultados a alta temperatura.

15:30
Leticia Toledo (Universidad de Castilla la Mancha, Spain)
Alberto Gallego (Universidad de Castilla la Mancha, Spain)
Daniel Gallardo (Universidad de Castilla la Mancha, Spain)
Cristina Berges (Universidad de Castilla la Mancha, Spain)
Gemma Herranz (Universidad de Castilla la Mancha, Spain)
(Panel 17) Ceramic Injection Moulding Technology for Steatites Components Production

ABSTRACT. Steatites, a type of porcelains based on talc, are known for its remarkable dielectric properties among such materials family. They contain a glass phase surrounding the different crystalline phases, which is the responsible for controlling the densification of the material and its mechanical and dielectric properties. They are commonly extracted from natural raw materials, presenting the advantage of low hardness and, therefore, low abrasion levels of the equipment utilized. Besides, steatites show better technical performance than polymers, specially at high temperatures, which has increased the industrial interest in several sectors, such as electric isolators, dental or bone implants, inert supports or radio and television components. In this context, the processing technologies employed play an important role in the search of the most optimal final properties. Ceramic Injection Moulding (CIM) has been suggested as an attractive powder metallurgy technology, since it combines the possibility of manufacturing highly-complex parts at the industrial scale, in a cost-effective process and with high tolerances. This work shows the different steps of CIM processing, involving the binder selection through rheological studies, the mixing process with steatite powder, the injection of the optimal ceramic loading and the optimization of the debinding and sintering processes to achieve final parts free of defects.

15:30
Maria Luisa Hernandez Llorens (AIDIMME, Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines, Spain)
Elkin Martínez Díaz (Kamax fasteners solutions, Spain)
Rubén Niñerola González (AIDIMME, Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines, Spain)
David Ortiz Azagra (AIDIMME, Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines, Spain)
Vicente Amigo Borras (Universitat Politècnica de València, Spain)
(Panel 18) Efecto de los Tratamientos Térmicos en las Propiedades Tribológicas de la Aleación Ti6Al4V Procesada por la Tecnología de Fabricación Aditiva con Haz de Electrones (EBM)

ABSTRACT. La aleación Ti6Al4V se utiliza ampliamente en sectores como el biomédico, aeroespacial, aeronáutico, automoción, etc., debido a sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y relación resistencia/peso, entre otras. Esta aleación procesada por técnicas de fabricación aditiva, ya sea por fusión con haz láser (SLM) o con haz de electrones (EBM), tiene mejores propiedades mecánicas que sus equivalentes de forja y fundición.

Se ha reportado que la película de óxido natural (TiO2) que se forma en el titanio y sus aleaciones se elimina fácilmente, dejando el sustrato en un estado de alta fricción y baja resistencia al desgaste. Por lo tanto, se optó por mejorar las propiedades tribológicas de la aleación Ti-6Al-4V procesada por EBM mediante el control de la microestructura sin pérdida de propiedades mecánicas aplicando diferentes tratamientos térmicos por encima y por debajo de la -transus: sub -transus, near -transus y super -transus.

El presente trabajo pretende evaluar el efecto de los tratamientos térmicos sobre las propiedades tribológicas de la aleación Ti6Al4V procesada con la tecnología de fabricación aditiva con haz de electrones (EBM). La caracterización microestructural se realizó mediante técnicas de microscopía óptica y electrónica de barrido (SEM). Se realizaron ensayos de dureza y el estudio de las propiedades tribológicas se efectuó con un equipo “pin on disk”. Se analizaron las superficies de la huella para entender los procesos de desgaste involucrados. Como resultado destacable, se observó una disminución de la tasa de desgaste en la aleación después del tratamiento térmico super -transus debido al aumento de la dureza.

15:30
Ignacio Izaguirre (Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), Spain)
Marcos Díaz (Centro Láser UPM. Universidad Politécnica de Madrid, Spain)
Juan Antonio Porro (Centro Láser UPM. Universidad Politécnica de Madrid, Spain)
Francisco Cordovilla (Centro Láser UPM. Universidad Politécnica de Madrid, Spain)
Marcela Lieblich (Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), Spain)
José Luis González Carrasco (Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), Spain)
José Luis Ocaña (Centro Láser UPM. Universidad Politécnica de Madrid, Spain)
Ignacio Angulo (Centro Láser UPM. Universidad Politécnica de Madrid., Spain)
(Panel 19) Modificación Superficial de Mg Pulvimetalúrgico Mediante Laser Pulsado como Estrategia para su Aplicación como Material Biodegradable

ABSTRACT. El uso de biomateriales metálicos biodegradables de base magnesio para prótesis temporales, como sustitutos de los de acero o titanio, aporta grandes ventajas, entre ellas la de no requerir segunda cirugía, tener módulo elástico más próximo al del hueso cortical, ser bioactiva y bactericida. La desventaja principal es su alta velocidad de corrosión y la consiguiente acumulación de hidrógeno en los tejidos circundantes, que puede conducir a un fallo prematuro del implante. Una de las estrategias utilizadas para minimizar este problema es la modificación superficial. En este trabajo se explora el potencial del Laser Shock Processing (LSP) de inducir cambios tanto en la composición como en el estado de tensiones residuales subsuperficiales. Estas últimas, si son de compresión, mejorarían la resistencia a la fatiga y, además, podrían mejorar el comportamiento a corrosión. El material de estudio es Mg puro procesado a partir de polvo (<50 µm) y de colado, ambos con microestructuras muy distintas. Se analiza la presencia de tensiones residuales, la pérdida de masa y la rugosidad debidas al tratamiento láser, la variación de dureza en función de la distancia a la superficie tratada y los cambios microestructurales. Se comprueba que el LSP genera tensiones de compresión en ambos materiales, siendo de mayor valor absoluto para el polvo extruido, y que el efecto penetra hasta un milímetro. También aumenta la dureza, en mayor medida en el extruido a partir de polvo. Como conclusión, en este estudio se obtiene que la vía pulvimetalúrgica presenta ventajas frente a la de colada.

15:30
Daniela Sandoval (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Olivier Ther (Hyperion Materials and Technologies, Spain)
Elena Tarrés (Hyperion Materials and Technologies, Spain)
Joan Josep Roa (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Luis Llanes (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Sandra Gordon (Universitat Politècnica de Catalunya, Spain)
Saloua Abouelaz (UPC, Spain)
(Panel 20) Fracture and Fatigue Mechanics of Wc-Nimo Cemented Carbides

ABSTRACT. The excellent interface properties exhibited by WC-Co make Co the most widely used metallic binder in the cemented carbides industry. However, substitution of Co is a matter of major importance nowadays for economic and environmental reasons. Ni is commonly used to replace Co binder especially in applications where high corrosion and oxidation resistance are needed, although they may have inferior mechanical properties than WC-Co hardmetals. In the present study we evaluate fracture and fatigue behavior of a WC-NiMo composite with around 11 wt.% of binder and 0.5 µm of mean carbide grain size. In doing so, hardness, flexural strength, fracture toughness and fatigue crack growth (FCG) behavior were evaluated. Results show that hardness and fracture toughness of NiMo grades are within the range expected for Ni alloys-based cemented carbides with respect to their binder’s mean free path. Flexural strength shows to be independent of the chemical nature of the binder and values are around what is expected for a fine-grained cemented carbide. FCG threshold (Kth) and fatigue limit were also independent from chemical nature of binder and values were found in the range of those expected for a WC-Co cemented carbide with similar binder´s mean free path.

15:30
Julen Miguel Caballero-Valdizán (Escuela Politécnica Superior de Zamora. Universidad de Salamanca, Spain)
Natividad Antón (Escuela Politécnica Superior de Zamora. Universidad de Salamanca, Spain)
(Panel 21) Comportamiento frente al Desgaste de Piezas Fabricadas a partir de Rcd´S de Gestora

ABSTRACT. Los Residuos de Construcción y Demolición (RCD´s), aunque no revisten una gran peligrosidad, presentan un fuerte impacto ambiental y suponen graves problemas logísticos y ecológicos. En este trabajo de investigación se pretende reciclar los residuos de construcción y demolición procedentes de acopio de rechazo de una gestora de residuos localizada en la provincia de Zamora, obteniendo un “material nuevo” que pueda tener otros usos, tales como adoquines para pavimentación, ornamentación, etc. En las gestoras de residuos generalmente se reciclan las fracciones de mayor tamaño dejando junto con el rechazo las de menor granulometría. Estas fracciones de rechazo presentan una composición heterogénea (ladrillo, hormigón, mortero, etc.). En el presente trabajo se estudia el comportamiento tribológico de piezas fabricadas a partir de este polvo de residuos con un tamaño de partícula <63 µm. Se han ensayado tres series de piezas: moldeadas mediante el proceso Starch, compactadas uniaxialmente y extruidas, siendo sinterizadas a 1130ºC (sin atmósfera protectora). Para el ensayo pin-on-disk se ha empleado una velocidad de 0,2 m/s, una carga de 15N y se ha usado como contramaterial acero al cromo. Se han determinado los coeficientes de fricción, desgaste y se han estudiado las pistas. Durante los ensayos se tomaron datos de emisión acústica que permiten diferenciar los regímenes y fenomenologías tribológicas que suceden a lo largo del ensayo.

15:30
Pablo Martin (Universidad Técnica Federico Santa Maria, Chile)
Edgar Pio (Universidad Técnica Federico Santa Maria, Mexico)
Guilherme Neves (Universidade Federal de Santa Catarina, Brazil)
Christopher Salvo (Universidad de Concepción, Chile)
R.V. Mangalaraja (Universidad de Concepción, India)
Henry Colorado (Universidad de Antioquía, Colombia)
Claudio Aguilar (Universidad Técnica Federico Santa María, Chile)
(Panel 22) Synthesis and Magnetic Properties of FeNiCoCuMo and FeNiCoCuNb High-Entropy Alloys Fabricated by Powder Metallurgy

ABSTRACT. The equiatomic FeNiCoCuMo and FeNiCoCuNb high-entropy alloys (HEAs) were synthetized via mechanical alloying (MA) and hot pressing (HP), mixing milled powders obtained at two different milling times, in order to obtain a bimodal microstructure. The milling time effect over powders of pure elements was studied through X-Ray diffraction (XRD). XRD patterns of 15h-milled powders of both alloys did not show evidence of solid solution formation but presented the formation of an intermediate Laves phase (Fe,Ni,Co)2Nb-type in FeNiCoCuNb powders. Patterns of 30 and 50h-milled powders of FeNiCoCuNb and FeNiCoCuMo, respectively, presented mainly amorphous phases. Milled powders for 15 and 50 h of FeNiCoCuMo were compacted in a 30:70 weight proportion, as well as milled powders of FeNiCoCuNb, obtained after 15 and 30h of MA. Then they were sintered for 1 h at 1000°C and 15 MPa. Sintered samples were analyzed through XRD, exhibiting the formation of an FCC Cu-rich solid solution, depleted in Mo or Nb. In addition, it was observed the presence of a BCC phase, Mo and Nb-rich, due to difficulty of these elements to entered into a solid solution with high copper content, respectively. At last, both systems evidenced the complete crystallization of amorphous phases into the FCC phase and intermediate phases Mo and Nb-rich. Consolidated samples of FeNiCoCuMo and FeNiCoCuNb showed ferromagnetism, with a saturation magnetization of 62.63 and 53.27 emu/g, and coercivity of 40.69 and 53.49 Oe, respectively, giving evidence of a semi-hard magnetic behavior.

15:30
Cristina Fernandes (Palbit, S.A., Portugal)
Luis Henriques (Palbit, S.A., Portugal)
Daniel Figueiredo (Palbit, S.A., Portugal)
Ana Senos (CICECO-University of Aveiro, Portugal)
(Panel 23) Characterization of Gradients Developed by Partially Processing Hardmetal Parts with WC-Co Powder Residues

ABSTRACT. WC based cemented carbides, known as hardmetals, are commonly processed by conventional powder metallurgy routes, comprising milling, pressing and sintering steps. Some complex geometries require green machining operations, which originate large amounts of powder residues. In order to recover these residues, they were separated and classified according to their grain size and binder composition. In the present work, cylindrical geometries were shaped by uniaxial pressing, using a novel powder mixture, WC-10 wt% Co submicron grade, in half part and recovered powders in the other half part. Powder residues with distinct grain sizes (from submicrometer to fine/medium grain size grades) and cobalt contents were used. During Sinter-HIP, at 450ºC, 60 min and 25 bar, of the pressed cylinders, a composition gradient along its length was developed, resulting from the liquid cobalt migration at high temperatures. This gradient comes from the original differences on the chemical and morphological characteristics of the novel and recycled powders and, therefore, using the same novel powder grade, it is dependent on the characteristics of the recovered powder. Scanning electron microscopy (SEM), coupled with energy dispersive spectroscopy (EDS) was used to characterize the Co compositional differences developed along the cylinders in the sintered samples. The structural and microstructural characterization of the different sintered parts were also done by X-ray diffraction, optical microscopy and SEM. The observed Co gradients and differences on structure and microstructure along the cylinders were analysed and related with the composition and morphology of the recovered powders.

15:30
Miguel Sanchez Fernandez (ETSIME-UPM, Rios Rosas 21, 28003 Madrid, Spain)
Luis E. Garcia Cambronero (CIME-UPM, c/Agustín Betancourt 28010 Madrid, Spain)
Jose Manuel Ruiz Roman (CIME-UPM, c/Agustín Betancourt 28010 Madrid, Spain)
(Panel 24) Evolucion Dimensional Aplicando el Escaner 3d de Luz Estructurada a Una Pieza de Ceramica Obtenida Mediante Lpim

ABSTRACT. Los sistemas de metrología óptica se encuentran en constante desarrollo y son de amplia aplicación en la producción a gran escala en piezas de alta calidad. Dentro de los mismos se encuentra el escáner con luz estructurada. Esta técnica de medición se aplica en el presente trabajo a la evolución dimensional de una barra cuadrada de 100mm2 x y 100mm de longitud obtenida mediante moldeo por inyección a baja presión (LPIM) de polvos de pizarra durante sus etapas de eliminación del ligante (parafina) y de sinterización en aire. Dada la baja resistencia mecánica que aporta la parafina a la pieza, la fragilidad de las piezas tras su eliminación limita la determinación de su contracción dimensional por métodos mecánicos. Los resultados obtenidos, una vez fijas las condiciones ambientales (Temperatura, Humedad, acondicionamiento de la superficie,..) se obtiene la contracción gradual de la pieza de polvos de pizarra inyectada en las etapas de eliminación del ligante y su sinterización. Así mismo se caracterizan los defectos dimensionales que las probetas inyectadas presentaron.

15:30
Eduardo Reverte Palomino (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Sophia Alexandra Tsipas (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Elena Gordo Odériz (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
(Panel 25) Heat Treatments of Low-Cost PM Ti Alloys

ABSTRACT. Three novel low-cost titanium alloys were investigated to establish the correlation between phase transformation and solution heat treatments. This work introduces the development of new powder metallurgy Ti alloys from the use of titanium hydride powders (TiH2) combined with low-cost alloying elements like iron, aluminium and chromium powders as starting material to produce Ti-7Fe, Ti-7Fe-3Al and Ti-7Fe-5Cr alloys. The processing followed the uniaxial pressing and sintering PM route that was adjusted by means of selection of powders particle size, optimization of H2 decomposition and sintering cycle. Characterization of Ti-7Fe and Ti-7Fe-3Al alloys shows a biphasic α + β microstructure in the as sintered state, whereas Ti-7Fe-5Cr alloy shows mainly β-Ti phase. A full β matrix with lower young modulus was stabilised by quenching heat treatments. Also, as a result of an isothermal ageing after solution heat treatment, it was possible to observe the microstructure-mechanical properties relationships of the alloys.

15:30
María Díaz (Universidad, Spain)
Lorena Grima (Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón, Universidad de Zaragoza-CSIC, Spain)
José Ignacio Peña (Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón, Universidad de Zaragoza-CSIC, Spain)
(Panel 26) Estudio de la Bioactividad de Un Compuesto Cerámico dentro del Sistema CaSiO3-CaMg(SiO3)2-Ca3(PO4)2 Obtenido Mediante la Técnica de Fusión Zonal con Láser

ABSTRACT. El uso de materiales biocerámicos en aplicaciones médicas está en auge ya que algunos son capaces de producir osteointegración en el cuerpo humano. Esto se debe a que, en contacto con sistemas fisiológicos, estos materiales experimentan ciertas transformaciones que facilitan la formación de hueso alrededor del implante. En este proyecto se estudia la bioactividad de un compuesto cerámico dentro del sistema CaSiO3-CaMg(SiO3)2-Ca3(PO4)2, analizando su respuesta en suero fisiológico artificial. Las muestras son obtenidas en forma de cilindro mediante la técnica de fusión zonal con láser (FZL) utilizando un láser de CO2 como fuente de calentamiento. Esta técnica permite controlar el diámetro de las muestras y su microestructura, variando las condiciones de procesado como la velocidad de solidificación y la potencia del láser [1]. Se han estudiado, mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), discos de este material de un diámetro de aproximadamente 4 mm antes y después de estar inmersos en suero fisiológico artificial durante distintos períodos de tiempo, para simular las condiciones del cuerpo humano [2,3]. En las muestras se distinguen varias fases: una fase cristalina de monticellita que permanece inalterada después del ensayo en suero fisiológico y una fase amorfa de fosfato de calcio que se transforma en hidroxiapatita, además tras el ensayo in vitro, se forma una capa externa de fosfato de calcio. La hidroxiapatita podría reproducir la estructura ósea y sus propiedades mecánicas, además debido a su bioactividad podría utilizarse como scaffold. Por este motivo, se puede concluir que el material es un potencial sustituto óseo, ya que por su estructura facilitaría la adhesión celular y sus propiedades mecánicas proporcionarían soporte para nuevos tejidos.

Bibliografía [1] Piedad N. De Aza, Jose I. Peña, Zofia B. Luklinska and Luis Meseguer-Olmo. Bioeutectic® Ceramics for Biomedical Application Obtained by Laser Floating Zone Method. In vivo Evaluation. Materials, 7(4), 2395-2410, (2014). [2] Kokubo T, Kushitani H, Sakka S, Kitsugi T, Yamamuro T. Solutions able to reproduce in vivo surface-structure changes in bioactive glass-ceramics A-W. J Biomed Mater Res; 24:721–34, (1990). [3] Cho SB, Nakanishi K, Kokubo T, Soga N, Ohtsuki C, Nakamura T, et al. Dependence of apatite formation on silica-gel on its structure – effect of heattreatment. J Am Ceram Soc; 78:1769–74, (1995).

15:30
Ángel Vicente Escuder (Universitat Politècnica de València, Spain)
Aboubakr Elshalakany (Akhbar El Yom Academy, Egypt)
Prakash Mohan (Universitat Politècnica de València, India)
Vicente Amigó Borrás (Universitat Politècnica de València, Spain)
(Panel 27) Efecto de la Adición de Elementos Betágenos En las Propiedades Mecánicas de las Aleaciones Pulvimetalúrgicas Ti-Mo

ABSTRACT. El titanio y sus aleaciones se han utilizado ampliamente como biomateriales estructurales, y entre ellas la familia Ti-Mo adquiere cierta relevancia al ser el molibdeno un elemento no tóxico ni alergénico. Las aleaciones Ti-Mo presentan una excelente resistencia frente a la corrosión y unas elevadas propiedades mecánicas, aunque todavía no resultan suficientes para algunas aplicaciones clínicas. Debido a que las propiedades de las aleaciones de Ti son sensibles a la estructura cristalina de sus fases alpha/beta, se plantea la utilización de elementos estabilizadores de la fase beta que permitan obtener elevada resistencia mecánica junto a un bajo módulo elástico. En este trabajo se analiza el efecto de la adición de diferentes contenidos de Cr, Mn o Fe en la microestructura y las propiedades mecánicas de una aleación base Ti-15Mo-6Zr. La microestructura y porosidad se investigan mediante el uso de microscopía electrónica de barrido (SEM). Las propiedades mecánicas se determinan mediante ensayos de flexión a tres puntos y el módulo de elasticidad mediante ensayo por ultrasonidos. Los resultados experimentales indican que la microestructura y las propiedades mecánicas de estas aleaciones cambian cuando se añaden diferentes cantidades de los elementos Cr, Mn y Fe, que estabilizan en todo caso la fase beta. Sin embargo, la adición de hierro produce una mayor porosidad que hace perder propiedades mecánicas, aunque el módulo elástico disminuya respecto al resto de aleaciones estudiadas. La aleación Ti-15Mo-6Zr-2Cr, con su bajo módulo, cierta ductilidad y razonable resistencia mecánica, es un candidato prometedor.

15:30
Daniela Contreras Velasco (Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico)
Ángel Vicente Escuder (Universitat Politècnica de València, Spain)
Emilio Francisco Segovia López (Universitat Politècnica de València, Spain)
Vicente Amigó Borrás (Universitat Politècnica de València, Spain)
(Panel 28) Propiedades Mecánicas de Aleaciones Ti-Si Pulvimetalúrgicas

ABSTRACT. El silicio presenta una baja solubilidad en titanio alfa (0.3 wt % Si a 865 °C) y por ello forma con facilidad intermetálicos que confieren al material propiedades interesantes pues disminuyen su densidad y presentan una buena resistencia frente a la oxidación, además de una elevada biocompatibilidad. En este trabajo se obtienen probetas con tres diferentes contenidos de Si (0.35, 0.7 y 2% en peso) mediante la mezcla elemental de polvos y técnicas pulvimetalúrgicas convencionales de compactación y sinterización. Las muestras son caracterizadas microestructuralmente mediante microscopía electrónica de barrido y la distribución de fases mediante difracción de rayos X y de electrones retrodispersados. Las propiedades mecánicas se evalúan por flexión a tres puntos y microdureza, determinando el módulo elástico por ultrasonidos. Las aleaciones muestran peor sinterabilidad que el Ti CP con una mayor porosidad interna y la formación de fases, incluso con bajos contenidos de Si. Por ello, las propiedades mecánicas a flexión resultan inferiores a las del Ti CP aunque las durezas obtenidas (500 HV) sean mucho más elevadas.

15:30
María Isabel Lado Touriño (Universidad Europea, Spain)
Alicia Páez-Pavón (Universidad Europea, Spain)
Andrea García-Junceda (Instituto IMDEA Materiales, Spain)
(Panel 29) Simulación Mediante Dinámica Molecular de la Interacción entre Nanotubos de Carbono Puros y Funcionalizados y Superficies de Cemento.

ABSTRACT. El estudio teórico de las propiedades y la estructura del cemento se puede llevar a cabo mediante diversas técnicas de simulación molecular, entre las que destaca la de dinámica molecular, ya que permite abordar el estudio de sistemas que, debido a su complejidad química, deben representase mediante un número elevado de átomos. En el presente trabajo, se presentan los resultados obtenidos mediante dinámica molecular de la interacción que se establece entre nanotubos de carbono (CNTs) puros o funcionalizados y una superficie representativa del cemento. El objetivo es estudiar la influencia del tipo de funcionalización del CNT en la interacción entre éste y el cemento, con el fin de reforzar dicha interacción y lograr una buena dispersión de los CNTs y así lograr mejorar las propiedades mecánicas del cemento. Los cálculos se han comparado con los resultados obtenidos de la caracterización de las propiedades mecánicas y medidas de densidad de muestras de cemento reforzadas con nanotubos de carbono.

15:30
Luis Vallejo Rodriguez (ETSIME-UPM, Spain)
Luis E Garcia Cambronero (CIME-UPM, Spain)
Jose M. Ruiz Roman (CIME-UPM, Spain)
(Panel 30) Comportamiento Tribologico del Material Hibrido Compuesto Cu+Tic+Hbn Sinterizado

ABSTRACT. Los materiales compuestos de matriz metálica presentan buenas propiedades mecánicas y elevadas resistencias al desgaste. Así mismo el empleo de nitruro de boro hexagonal es una alternativa a otros lubricantes sólidos como el grafito. En el presente trabajo se ha obtenido por sinterización el material compuesto Cu+10%(vol.) TiC+10%(vol.) HBN a distintas temperaturas. Así se alcanza una densidad de 6,2 g/cm3, 77 HRE, 12 MS/m y una rugosidad de 1.3-1.4 Ra cuando se sinteriza a 885ºC/1H. A temperaturas inferiores, normalmente empleadas para la sinterización de bronces con grafito, sus propiedades disminuyen, aumentando la rugosidad. El comportamiento tribológico se determinó mediante un ensayo pin-on disk, empleando como pin una bola de acero al cromo. El principal mecanismo observado es un desgaste abrasivo en las condiciones de desgaste empleada a causa del aumento de la dureza de la matriz por la adición del TiC. Como consecuencia se reduce la deformación plástica de la pista de desgaste y la acción de este mecanismo de desgaste. No se alcanza una lubricación efectiva por parte del HBN, con lo que el coeficiente de desgaste se mantiene uniforme en el intervalo de 0.8-0.9, conduciendo a un elevado desgaste de la bola

15:30
Jesús Iñaki Gómez Domínguez (Universidad de Salamanca, Spain)
Natividad Antón Iglesias (Universidad de Salamanca, Spain)
Ana Belén Ramos Gavilán (Universidad de Salamanca, Spain)
Sebastián Muñoz Gamazo (Universidad de Salamanca, Spain)
Julen Caballero Valdizán (Universidad de Salamanca, Spain)
(Panel 31) Caracterización y Sinterabilidad de Piezas Fabricadas a Partir de Residuos de Construcción y Demolición

ABSTRACT. El 14 de febrero de 2008 entraba en vigor el Real Decreto 105/2008, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición (en adelante RCDs) en España. Se hace, por tanto, necesaria su correcta gestión de forma que se consiga reducir su impacto visual y paisajístico y aprovechar el potencial que tienen como material secundario. Es cierto que la tasa de reciclado puede ser elevada cuando se trata de residuos limpios provenientes de hormigón o de ladrillos exentos de cualquier impureza. La problemática radica en aquella fracción más fina que presenta mezcla de diversos materiales y orígenes y que, por tanto, no es susceptible de ser reutilizada con la misma facilidad. Una de las posibles soluciones que se han planteado recientemente y que puede dar excelentes resultados en el medio plazo es la utilización de estas fracciones finas de residuo mezclado como materia prima para la fabricación de nuevos materiales de construcción y/o tecnológicos mediante el empleo de la pulvimetalurgia. Algunos trabajos y estudios ya han profundizado en esta materia. Este trabajo estudia la influencia de la granulometría de los polvos y de la composición de los mismos en la curva de sinterabilidad obtenida, en la contracción y en la porosidad de las muestras.

15:30
E. M. Perez-Soriano (University of Seville, Spain)
I. Montealegre-Meléndez (University of Seville, Spain)
C. Arévalo (University of Seville, Spain)
M. Kitzmantel (RHP-Technology GmbH, Forschungs- und Technologiezentrum, Austria)
E. Neubauer (RHP-Technology GmbH, Forschungs- und Technologiezentrum, Austria)
(Panel 32) Estudio Comparativo Del Comportamiento de Diferentes Materiales de Refuerzo En Matrices de Titanio Fabricados Por Rapid Sinter Pressing

ABSTRACT. En los últimos años se han investigado los materiales compuestos de matriz titanio (TMCs) para poder determinar, no sólo sus propiedades físico-mecánicas y microestructura, sino también lograr la optimización de sus procesos de fabricación para reducir coste y expandir su rango de aplicación industrial.

En función de los materiales de refuerzo empleados, las propiedades finales de los TMCs varían significativamente; además, el comportamiento de dichos refuerzos puede diferir de lo inicialmente esperado por la influencia de los parámetros de procesado. Todo esto ha desembocado en multitud de estudios sobre estos materiales.

Teniendo en cuenta la diversa tipología de los materiales de refuerzo, se han probado siete tipos de partículas cerámicas en este trabajo: B4C, SiB6, TiB2, TiC, TiN, BN y diamante. Con el fin de comparar su comportamiento y efecto sobre las propiedades finales de los TMCs, se ha empleado siempre la misma proporción de refuerzo en los materiales de partida, 30% en volumen.

Entre las técnicas para desarrollar TMCs, un número significativo de autores destaca la pulvimetalurgia como vía favorable. En este marco y en el presente estudio, se ha empleado la novedosa técnica de Rapid Sinter Pressing para el procesado, gracias a su flexibilidad, repetibilidad y reproducibilidad, así como por sus cortos ciclos de fabricación.

La temperatura de procesado (930°C) se ha establecido con la intención de evaluar cómo se comportan los diferentes refuerzos dependiendo de su reactividad con la matriz de titanio.

16:00-16:30Coffee Break
16:30-18:10 Session 14: Fabricación aditiva 2
Chairs:
Mónica Campos (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
José Manuel Sanchez (CEIT, Spain)
16:30
Gema Antón (Universidad, Spain)
Juan Luis Felguera (Universidad, Spain)
Cristina Berges (Universidad, Spain)
Gemma Herranz (Universidad, Spain)
Fabrication of Ni Superalloy Components Employing FFF and PIM Complementary Technologies

ABSTRACT. Fused Filament Fabrication (FFF) printing technology for metals and ceramics shows many similarities to Powder Injection Moulding (PIM) processing. In this way, the possibility of manufacturing complex metallic and ceramic parts using conventional 3D printing machines represents a fast and economic alternative that is highly demanded in diverse industrial sectors, especially in some markets where PIM technology has experimented difficulties to enter. Consequently, DYPAM group has taken advantage of its previous experience in advanced processing technologies, i.e. PIM, to develop this PIM-prototyping strategy. In the present work, Ni superalloy spherical powder has been mixed with a thermoplastic binder resulting in feedstocks with solid loadings in the range of 50-60 vol.%. Binder composition of the optimal feedstock has been adjusted to fulfil the requirements of both PIM and FFF processing at the same time: on the one hand, a pseudoplastic behaviour for the injection process and, on the other hand, filaments with adequate mechanical properties and fluidity to be spooled and then printed. An exhaustive rheological study has been carried out with the different feedstocks prepared, which enabled the selection of the optimal working temperature in each processing method. Printing parameters have been optimized and green samples with similar relative density than those obtained after injection have been successfully achieved. Debinding conditions have been carefully determined and sintering process has been preliminary investigated with both type of samples.

16:45
Ainhoa Riquelme (Universidad, Spain)
Pilar Rodrigo (Universidad, Spain)
Dolores Escalera-Rodriguez (Universidad, Spain)
Joaquín Rams (Universidad, Spain)
Influence of Process Parameters of Al/AlN Manufacturing by LMD

ABSTRACT. Additive manufacturing (AM) has revolutionized the manufacturing industry. Researchers have investigated various techniques for increasing the reliability of the metal-AM process; however, there are few researches about additive manufacturing of metal matrix composites (MMC) components, so, it is necessary increase the research about this topic. In situ Al-AlN composites were synthesized with Laser Metal Deposition. In situ composite powder was synthetized using aluminum powder in a N2 atmosphere. During the process, the powder reacts with the nitrogen and form AlN nanoparticles in the molten metal. This composite powder can be directly deposited layer by layer and formed an additive structure. The effect of the laser parameters on the additive geometry, microstructure and properties of the fabricated structures have been analyzed. 

17:00
Laura Cordova (University of Twente, Netherlands)
Ton Bor (University of Twente, Netherlands)
Mónica Campos (Universidad Carlos III de Madrid, Spain)
Tiedo Tinga (University of Twente, Netherlands)
Drying Strategies to Reduce the Formation of Hydrogen Porosity in Al Alloys

ABSTRACT. Laser powder bed fusion (L-PBF) is an additive manufacturing (AM) technology using a high-power laser to selectively melt metal powders for building complex parts. Coping with contamination in the powder is usually a challenge for this technology. Gases entrapped in the material in contact with the laser create a plasma of impurities that can lead to porosity. This contamination is usually coming from moisture, organics and adsorbed gases from the atmosphere (i.e. oxygen and nitrogen). In this work, two drying strategies to reduce the formation of porosity will be investigated. The first strategy consists of drying the metal powder outside the SLM Solutions machine under vacuum for 18h at 70°C to avoid powder contamination. The second strategy applies the strategy of drying the powder in the AM by scanning it with 90W laser power prior to the melting process. Samples were printed with either both strategies applied, one of them or none, giving four different conditions. During the L-PBF process, the laser power was set to either 350 W (low) or 380 W (high). An assessment of the porosity and density obtained from the AlSi10Mg metal blocks after applying the two drying strategies and built with L-PBF is presented. The porosity was characterized in terms of pore shape and size as well as its distribution throughout the blocks. The microstructure is revealed to study the location of the pores which leads to a discussion of the pore formation. The proposed drying strategies provide an alternative for reducing powder contamination and achieving process repeatability.

17:15
Paula Rodríguez González (Universidad, Spain)
Gabriel Mesas Peña (Universidad, Spain)
Elisa María Ruiz Navas (Universidad, Spain)
Elena Gordo Oderiz (Universidad, Spain)
Desarrollo y Caracterización de Hilos Metálicos de Aluminio-Litio Para Fabricación Aditiva

ABSTRACT. La fabricación aditiva abarca multitud de técnicas, entre ellas la fabricación aditiva con arco y alambre (WAAM, por sus siglas en inglés) son particularmente interesantes para aleaciones ligeras, sin embargo, actualmente no se comercializan hilos ("wires") de aleaciones de aluminio de alta resistencia debido a sus problemas de soldadura. En este trabajo se han obtenido barras iniciales de aleaciones de Al-Li de composición química AA2060 y AA2196. Para ello, se han empleado las técnicas de pulvimetalurgia (PM), partiendo de materia prima en forma de polvo. Se estudian dos formas de producción del hilo. La primera forma consiste en el prensado en frío de los polvos y extrusión. La etapa de fusión y fundición que normalmente se realiza para producir las aleaciones se sustituye por prensado en frío de los polvos, obteniendo un compacto en verde de 16 mm de diámetro, seguido de un proceso de extrusión para obtener barras de 5 mm de diámetro. Se han modificado dos parámetros del proceso de extrusión: temperatura (rango 300-575 ºC) y velocidad de carga (500, 750 y 1000 N/s). Las barras obtenidas se caracterizaron mediante análisis de microestructura por SEM, determinación de O2, densidad y microdureza de Vickers. La segunda forma consiste en el prensado en frío de los polvos, sinterización del compacto y extrusión. Se realizó un estudio previo a la sinterización a tres temperaturas para estudiar la influencia de los fenómenos de difusión en la homogeneización y sus propiedades.

17:30
Julia Ureña (AIDIMME, Spain)
Mario Martínez (AIDIMME, Spain)
Luis Portolés (AIDIMME, Spain)
Salvador Sanjuán (AIDIMME, Spain)
José Ramón Blasco (AIDIMME, Spain)
Procesado Industrial de Cobre Puro Por Tecnología de Fabricación Aditiva Electron Beam Melting (EBM) - Pure Copper Development at Industrial Scale by Electron Beam Melting Technology

ABSTRACT. La tecnología Electron Beam Mealting (EBM) conocida también como Fusión por Haz de Electrones, es una técnica de fabricación aditiva (FA) de alta productividad que permite el procesado de piezas con geometrías complejas y alta densificación, cercana al 100 %. En esta tecnología de FA, el polvo es precalentado en una cámara de vacío a altas temperaturas. Hasta el momento, entre los materiales más comunes procesados por EBM, se encuentran Ti6Al4V, Ti6Al4V-ELI, Titanio Grado-2, Cromo-Cobalto ASTM-F75 e Inconel 718. Sin embargo, un rango más extenso de materiales aptos para ser procesados por esta tecnología, conllevaría a una gama más amplia de aplicaciones para diferentes sectores industriales. AIDIMME trabaja en el desarrollo, procesado y cualificación de cobre puro por EBM. Entre otras aplicaciones, a lo largo de los últimos tres años lo está desarrollando para una aplicación específica y patentada: calentamiento por inducción. Este es el proceso por el cual un metal conductor, como el cobre, es calentado por inducción electromagnética. Para el procesado del cobre por EBM a nivel industrial, ha sido necesaria la implantación de estrictos procedimientos que aseguren altos niveles de repetitividad en los resultados obtenidos, consecuencia de un conocimiento profundo de las variables que intervienen en el proceso. En este trabajo, se presenta el procesado y caracterización de cobre puro procesado por EBM para aplicaciones de inductores. Resultados de microestructura, dureza, conductividad eléctrica y térmica, así como aspectos sobre cualificación industrial, reutilización del polvo, reproducibilidad y repetitividad son ampliamente evaluados y detallados.

17:45
Ariadna García García (Universitat Politècnica de València, Spain)
Lara Milián (University of Valencia, Spain)
Ángel Vicente Escuder (Universitat Politècnica de València, Spain)
Vicente Amigó Borrás (Universitat Politècnica de València, Spain)
Evaluación de La Biocompatibilidad En La Aleación Ti6Al4V Obtenida Por Fabricación Aditiva.

ABSTRACT. La aleación Ti-6Al-4V continúa siendo la más extendida en aplicaciones biomédicas donde se exigen propiedades estructurales. Sin embargo, en estos últimos años, se han introducido técnicas de fabricación aditiva que permite el diseño individualizado y la fabricación de tipo personalizada. El interés por las prótesis personalizadas surge de la necesidad de obtener resultados óptimos en los pacientes, al permitir mayor precisión quirúrgica y mejor recuperación. Sin embargo, con la fabricación aditiva se obtienen microestructuras que pueden modificar el comportamiento del material en condiciones fisiológicas. En este trabajo comparamos el comportamiento de la aleación Ti-6Al-4V ELI de forja con la de fabricación aditiva por EBM (Electron Beam Melting). La microestructura se ha analizado por microscopía electrónica de barrido para observar la distribución de las fases y su composición, así como la determinación de la cantidad y tamaño de los granos mediante difracción de electrones retrodispersados (EBSD, Electron Backscatter Diffraction). Se han obtenido la resistencia a tracción y a flexión, junto con la dureza y microdureza, determinando el módulo elástico mediante excitación por impulsos, Sonelastic. La resistencia de la aleación frente a la corrosión se ha determinado mediante ensayos de corrosión electroquímica en un electrolito de NaCl 1 Molar y se ha determinado la liberación de iones metálicos tras su inmersión en saliva artificial durante 730 horas. Finalmente, se ha realizado una prueba MTS para determinar la toxicidad y empleado la línea celular de osteosarcoma humano MG63 para la adhesión y proliferación celular. Los resultados, aunque con ciertas diferencias, resultan muy semejantes.