Diseño, obtención y caracterización de nuevos materiales magnéticosFecuzr. Una aplicación en biomedicina

Resumen

Este trabajo consta de dos partes: por un lado trata de la obtenicón y caracterización de aleaciones de FeCuZr y por otro, de la combinación de materiales magnéticos duros y blandos para la fabricación de un esfínter urinario artificial. Se han fabricado mediante aleado mecánico de alta energía cuatro aleaciones con distinta composición (Fe0.5Cu0.5)93Zr7, (Fe0.7Cu0.3)93Zr7, (Fe0.5Cuo.5)85Zr15 y (Fe0.7Cu0.3)85Zr15. El producto final es un polvo homogéneo con un tamaño de partícula del orden de 100um. La caracterización estructural realizada mediante difracción de rayos X y microscopía de transmisión muestra que las aleacciones que contienen un 7% de Zr son nanocristalinas con un tamaño medio de grano de 6 nm, mientras que las que tiene un 15 at de Zr son amorfas. La estructura cristalina de las aleaciones con 7% at.de Zr es la misma que la que presentan las aleaciones Fe100-xCux: fcc para x=50 y bcc para x=30. La caracterización magnética de las muestras revela una rica fenomenología, entre la que cabe destacar la dependencia de la evolución térmica de la imanación con la intensidad del campo magnético aplicado. Con campos magnéticos poco intensos, las cruvas de imanación presentan una temperatura de Curie inferior a la temperatura ambiente. Sin embargo, bajo campos magnéticos intensos la temperatura de Curie se deplaza hacia temperaturas superiores (100 K) y la imanación sigue la ley de Bloch. Este fenómeno se relaciona con efectos de magnetovolumen, motivo por el cual se ha diseñado y construido un novedoso sistema experimental para medir magnetostricción de volumen en muestras en forma de polvo. Este sistema ha permitido confirmar la hipótesis de que a temperatura ambiente, al aplicar campos magnéticos elevados la muestra se hace ferromagnética mediante un efecto de magnetovolumen. También se ha llevado a cabo la caracterización estructural y magnética de la descomposición térmica de las cuatro a