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El objetivo de este trabajo es investigar el proceso de desulfuración del acero utilizando escorias sintéticas que contienen residuos de mármol y óxido de aluminio. Las pruebas se realizaron usando un acero SAE 1020 que contenía 80 ppm de azufre. La temperatura fue 1600 °C bajo un flujo de argón de 1NL/minuto. Cada prueba de desulfuración duró 30 min. Se retiraron muestras de acero del baño cada 5 min. Posteriormente, cada muestra se caracterizó en un espectrómetro infrarrojo LECO CS240 para determinar el contenido de azufre. Los resultados indicaron un rendimiento de desulfuración de 78,7% y 70% en peso para escorias que contienen óxido de aluminio y residuos de mármol, respectivamente. Con estos resultados fue posible concluir que la fracción de la fase líquida influye en el rendimiento de desulfuración. El rendimiento máximo de desulfuración se alcanzó con 83,2% y 82,0% en peso de la fase líquida para escorias que contenían óxido de aluminio y residuos de mármol, respectivamente. Además, en las escorias que contienen cal, el rendimiento máximo de desulfuración se alcanzó con 85,0% en peso de la fase líquida. Las pruebas también demostraron que en los procesos de desulfuración es necesario contener una fase sólida de CaO en la composición de escoria sintética para alcanzar el rendimiento máximo de desulfuración. Por lo tanto, el uso de óxido de aluminio en lugar de fluorita es una alternativa interesante para la desulfuración del acero, así como el reemplazo de la cal por los residuos de mármol.

Although several conventional surface treatments have been used on feldspathic ceramic, a few studies investigated the effects of the irradiation with Er: YAG laser using different parameters. The aim of this in vitro study was to evaluate the shear bond strength of a resin cement to feldspathic ceramic, after the application of different surface treatments, especially the irradiation with Er:YAG laser. Forty-two discs made of a feldspathic ceramic were divided into six groups (n = 7): G1: control group - 10% hydrofluoric acid (HF), G2: Air abrasion with Al2O3 + HF; G3: Er: YAG laser with 500 mJ/4Hz, G4: Er: YAG laser with 500 mJ/4Hz: + HF; G5: Er: YAG laser with 400 mJ/6Hz and G6: Er:YAG laser with 400 mJ/6Hz + HF. After this, all the specimens were treated with silane, and then a resin cement cylinder was built on the treated ceramic surface. After 24 h at 37 oC, specimens were submitted to the shear bond strenght test and stereoscopic evaluation to determine the type of failure. The mean bond strength values (MPa) obtained were: G1 - 17.55, G2 - 18.80, G3 - 21.80, G4 - 12.62, G5 - and 15.81 G6- 11.59. After performing the ANOVA and Tukey's test, it was concluded that the group irradiated with Er:YAG laser at 500mJ/4Hz performed similarly to the groups that received the conventional treatments, such as hydrofluoric acid etching and the combination of air abrasion plus hydrofluoric acid, and was higher than the other groups irradiated with Er:YAG laser.

Development of porous alumina has been the objective of numerous studies in recent decades, due to the intrinsic properties of aluminium oxide, such as high melting point, low thermal conductivity, chemical inertness and corrosion resistance which, in addition to a high surface area and permeability, make aluminas being used for many different industrial and technical applications. The crystallographic and textural stability of alumina acquires significant importance in those processes involving high temperatures; however, most of the synthesis methods yield metastable oxides of little interest in high-temperature processes due to the transformation to alpha phase, with the consequent reduction in surface area. The present article reviews diverse procedures for obtaining porous alumina with high specific surface area, including methods and strategies for preparing high surface alpha-alumina. Within this framework, the paper analyzes the results obtained through bioreplica of lignocellulosic materials. This technology allows preparing aluminas with the complex structural hierarchy of the lignocellulosic templates.En las últimas décadas el desarrollo de alúminas porosas viene siendo objeto de numerosas investigaciones por las propiedades intrínsecas que tiene el óxido de aluminio, como elevado punto de fusión, baja conductividad térmica, inercia química y resistencia a la corrosión, a las que se unen una elevada superficie específica y permeabilidad, que hacen que encuentren aplicación en multitud de sectores industriales y técnicos. En aquellos procesos en los que intervengan temperaturas altas, la estabilidad cristalográfica y textural de las alúminas adquiere una importancia significativa; sin embargo, la mayoría de los métodos de preparación conducen hacia la generación de óxidos metaestables, que no encuentran aplicabilidad en procesos de elevada temperatura debido a su transformación hacia la fase alfa, con la consiguiente reducción de superficie. El presente artículo realiza una revisión de distintas vías de obtención de alúmina porosa de elevada superficie específica, incluyendo los métodos y estrategias que han tenido por objeto la síntesis de alfa-alúmina de alta superficie. Dentro de este marco, el trabajo analiza los resultados obtenidos hasta el momento a través de la bio-réplica de lignocelulósicos, tecnología que permite mimetizar con exactitud la compleja jerarquía estructural de las máscaras hasta diferentes niveles.

Objective: The aim of the study is to analyze and correlate functional and radiographic results and quality of life in patients undergoing cementless total hip arthroplasty with ceramic surface, performed at Hospital Servidor Publico de Sao Paulo from 2001 to 2006. Methods: We retrospectively analyzed 35 hips treated with cementless total hip arthroplasty with ceramic surfaces with a minimum follow-up of 5 years. Functional evaluation was based on the Harris Hip Score (HHS). Radiographic evaluation was based on the method proposed by Charles Engh for evaluation of femoral osseointegration and on DeLee and Charnley zones for acetabulum. Quality of life was assessed by SF-36 questionnaire. Results: The HHS presented excellent and good results in 91% of patients postoperatively (mean of 93.14 points HHS). As for radiographic evaluation, we found excellent results in 100% of evaluated hips (proven osseointegration). SF-36 scores were not compared to the control group for the following components: pain, vitality, mental health and social aspects. The difference between HHS pre and postoperatively had a statistically significant correlation with physical functioning of the SF-36. Conclusion: Total hip arthroplasty with ceramic surface is a treatment that enables functional improvement of the hip and increases quality of life of patients to levels close to those of people without joint diseases.

INTRODUCCIÓN: el propósito de este estudio fue evaluar mediante el método de elementos finitos, la distribución de los esfuerzos en prótesis parcial fija (PPF) de tres unidades en la zona anterior, elaborados en tres sistemas cerámicos con diferentes variaciones en los conectores. MÉTODOS: se modelaron cuatro tramos de PPF; tres de estos representaron los sistemas cerámicos: disilicato de litio, alúmina y circona y un cuarto modelo de disilicato de litio con un conector de 9 mm² de área. Las variables incluidas en el modelado fueron el módulo de elasticidad, la razón de Poisson y el último esfuerzo tensil. Se aplicó una carga inicial de 200 N hasta los 1000 N y fueron calculados los esfuerzos de von Mises, máximos tensiles, compresivos y cortantes. RESULTADOS Y CONCLUSIONES: todos los sistemas cerámicos presentaron un adecuado comportamiento para la elaboración de PPF en el sector anterior; el módulo elástico de la estructura influye en el comportamiento de los esfuerzos, al ser mayor, se genera disminución de los esfuerzos en la cerámica feldespática y el ligamento periodontal. Se evidenció que al tener un área de 16 mm² en el conector, el ligamento periodontal recibió mayores esfuerzos como efecto de compensación, pero en la estructura se disminuyeron de forma significativa. Al reducir el área de los conectores a 9 mm² se incrementaron los esfuerzos en 48%, pero no se alcanzó el límite de fluencia al someterlo a cargas de 1000 N, brindándole al sistema el adecuado margen de tolerancia sin fracturarse.

En el presente trabajo se estudian, mediante el análisis XPS (espectroscopia fotoelectrónica de rayos-X), los recubrimientos de anodizado, sellados y sin sellar, obtenidos sobre Al-puro y aleaciones de Al-Cu, Al-Mg-Si y Al-Mg. En general, se observa un aumento significativo en las relaciones O/Al en el recubrimiento como resultado del proceso de sellado. En el caso de las aleaciones de Al-Cu y Al-Mg, se ha observado también un significativo aumento de la relación O/Al respecto al Al-puro y la aleación Al-Mg-Si, que puede estar asociado a una mayor porosidad de los recubrimientos obtenidos sobre las primeras. Se ha intentado así mismo establecer posibles relaciones entre las características de las capas anódicas y las heterogeneidades superficiales que también han actuado en la fase previa al anodizado. Según los resultados de este trabajo, estas mismas heterogeneidades afectan el grado de disolución del substrato metálico durante la operación de anodizado.

The aim of this research was to characterize titanium surfaces blasted with aluminum oxide (Al2O3) particles using the KS 400 digital image processing program. Samples of grade II titanium plates were submitted to blasting processes using particles of Al2O3, and treated with a hydrofluoric acid-based solution. Three digital images from each sample surface were obtained using Scanning Electron Microscopy, and half-quantitative chemical analyses were subsequently performed using Electron Dispersive Spectroscopy (EDS). In addition, parameters related to the alumina phase, such as the concentration level, the area and perimeter of the particles and their circular form factor were measured using KS 400. The mechanical/chemical treatment caused depressions up to 10 µm on homogeneous surfaces. Although the chemical attack significantly removed the alumina phase, residual particles could still be identified by the EDS. The average area occupied by the alumina phase on the samples surfaces was 469.32 (± 284.98) µm², the particle average perimeter was 81.61 (± 27.68) µm, and the mean circular form factor was 0.60 (± 0.05). Characterizing the titanium surface is essential in the evaluation of the material manufacturing process because the presence of residual aluminum particles may have deleterious effects on the formation of the osseous/implant tissue.O objetivo deste trabalho foi caracterizar parâmetros relativos a superfícies de titânio submetidas a jateamento com partículas de óxido de alumínio (alumina - Al2O3) por meio de análise e processamento digital de imagem no programa KS 400 (Carl Zeiss, Oberkochen, Alemanha). Amostras de titânio grau 2 foram jateadas com Al2O3 e submetidas a tratamento químico com soluções à base de ácido fluorídrico. Três imagens digitais das superfícies de amostras distintas foram obtidas em microscópio eletrônico de varredura. Análises químicas foram realizadas por espectroscopia por dispersão de energia (EDS). As imagens foram analisadas e processadas no KS 400 para a obtenção de parâmetros digitais e quantificação da fase residual da alumina, tais como área, perímetro das partículas e fator de forma circular. O tratamento mecânico/químico promoveu crateras de até 10 µm em uma superfície homogênea em relação ao controle (tratamento somente mecânico). O ataque químico removeu de maneira significativa a alumina, porém partículas residuais foram identificadas pela EDS. A área total ocupada pela alumina nas amostras experimentais foi de 469,32 (± 284,98) µm². O perímetro médio das partículas foi de 81,61 (± 27,68) µm e a média do fator de forma circular foi 0,60 (± 0,05). A quantificação e caracterização da superfície do titânio são fundamentais para a avaliação da fabricação dos implantes, pois a presença de alumínio residual pode provocar efeitos deletérios na formação tecidual osso/implante.

In this work a simple method for monitoring the low temperature oxidation of aluminum thin films, which is based on measurements of electrical resistance using the four-probe technique, is proposed. Kinetic growth data of the aluminum oxide layer, obtained using different values of applied current on as-deposited metallic films is presented. The temperature gradient measured on the films were 2 °C and 9 °C when the corresponding applied currents were 0.1A and 0.2 A. The obtained data show a good agreement with the Cabrera-Mott`s model for low temperature oxidation of metals. From kinetic curves, values of the energy barrier (U) and of the electrostatic potential (V) were obtained, which are reasonable with the values reported in the literature. The sample with a larger current applied, exhibited a higher oxidation rate due to a thermal effect and by the larger electrostatic potential established across the oxide layer. This simple method can be interesting to monitoring and controlling the oxidation process.En este trabajo se propone un método sencillo para el seguimiento del proceso de oxidación de capas delgadas de aluminio, basado en mediciones de la resistencia eléctrica usando la técnica de cuatro puntas en línea. Se presentan datos de cinética de crecimiento de la capa de óxido de aluminio para dos muestras recién depositadas a las que se aplicaron valores distintos de corriente. Los cambios de temperatura medidos fueron de 2 °C y 9 °C para corrientes aplicadas de 0.1 A y 0.2 A. Los datos muestran buen acuerdo con el modelo de Cabrera-Mott para oxidación de metales en baja temperatura. A partir de las curvas de crecimiento se obtuvieron valores de la barrera de energía (U) y del potencial electrostático (V), razonables con los reportados en la literatura. La muestra con mayor corriente aplicada se oxidó más rápido debido al efecto térmico ya que se estableció un mayor potencial electrostático a través de la capa de óxido. Este sencillo método de análisis puede ser de gran interés para el control del proceso de oxidación en metales.

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The development of advanced materials, with complex microstructures, is a permanent challenge to the development and application of new efficient techniques for microstructural characterization. In ceramic coatings on metals, there exist a differential ion-milling ratio between both components, limiting in principle the use of conventional techniques. In this work, we report on a comparative study of TEM sample preparation techniques for plasma-sprayed ceramic coatings. Firstly, we have used a procedure derived from the conventional one (polishing, dimpling, ion milling), and alternatively a new technique using focused ion-beam milling. The material selected for this study is fine-grained alumina that was plasmasprayed on a steel substrate. The efficiency of both techniques is discussed along with the most significant microstructural features of the material subject of study.El desarrollo de materiales avanzados, con microestructuras cada vez más complejas, supone un reto constante de desarrollo y aplicación de técnicas que permitan el análisis de la microestructura de forma eficiente. En el caso de los recubrimientos cerámicos sobre substrato metálico, la diferente velocidad de adelgazamiento iónico que suelen mostrar ambos sistemas supone, en principio, una limitación sustancial. En este trabajo, presentamos un estudio comparativo de la fabricación de láminas delgadas para microscopía electrónica de transmisión, empleando en primer lugar una técnica derivada de la convencional (desbaste, pulido y adelgazamiento iónico), y alternativamente una novedosa técnica de ataque selectivo mediante un haz iónico. El material elegido para realizar este estudio ha sido un recubrimiento de óxido de aluminio de grano fino proyectado por el método de plasma sobre acero. Se discute la eficiencia de cada una de las técnicas, así como las carácteristicas microstructurales más destacadas en el material objeto de estudio.

En este artículo, se presentan los resultados experimentales de la variación del potencial bias (0, -40, -60 y -100 V d.c.) del Al2O3, depositado sobre sustratos de acero AISI 4140 por el método de magnetrón sputtering reactivo DC, empleando un blanco de aluminio (99,9%) en una atmósfera compuesta de Ar/O2 a una temperatura constante de 300°C en el substrato. Los recubrimientos fueron evaluados frente a fenómenos de corrosión, erosión y corrosión-erosión a un ángulo de impacto de 90°, y una solución compuesta por NaCl 0,5My sílice, analizando el efecto del potencial bias (0, -40, -60 y -100 V d.c.) de los recubrimientos Al2O3. La caracterización electroquímica se realizó mediante la técnica de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS). Mediante microscopia óptica (MO) se determinó la morfología después de la evaluación electroquímica. Los diagramas de Nyquist para corrosión dinámica y corrosión erosión muestran un comportamiento capacitivo con un módulo de impedancia elevado y dos constantes de tiempo. Con respecto al potencial bias se observa que al disminuir el potencial bias se generó aumento de la resistencia a la polarización, en los mecanismos de corrosión dinámica y corrosión erosión.