Materiales Avanzados de Alto Valor Añadido (AVANZA)

Departamento: Metalurgia Física

Investigador principal: Marcela Lieblich Rodríguez

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Integrantes:

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Asunción García Escorial (Investigador Científico)
José Luis González Carrasco (Investigador Científico)
Gaspar González Doncel (Investigador Científico)
Marcela Lieblich Rodríguez (Investigador Científico)
Ricardo Fernández Serrano (Científico Titular)
Joaquín Ibáñez Ulargui (Científico Titular)

Publicaciones más relevantes

- R. Fernández and G. González-Doncel; “Threshold stress and load partitioning during creep of MMCs” Acta Materialia, vol.56 (2008) pp. 2549-2562.

- M. Galano, F. Audebert, A. García Escorial, I.C.Stone y B.Cantor “Nanoquasicrystalline Al-Fe-Cr based alloys. Part II. Mechanical properties”, Acta Materialia, 57 (2009) 5120-5130. 

- M. Multigner, S. Ferreira-Barragans, E. Frutos, M. Jaafar, J. Ibáñez, P. Marín, M.T. Pérez-Prado, G. González-Doncel, A. Asenjo, and J.L. González-Carrasco “Superficial severe plastic deformation of 316 LVM stainless steel through grit blasting: Effects on its microstructure and subsurface mechanical properties” Surface and Coating Technology, 205 (2010) pp. 1830–1837

- F. Cioffi, R. Fernández, D. Gesto, P. Rey, D. Verdera and G. González-Doncel “Friction stir welding of thick plates of aluminum alloy matrix composite with a high volume fraction of ceramic reinforcement” Composites: Part A 54 (2013) pp. 117–123.

- M. Lieblich, J. Corrochano, J. Ibáñez, V. Vadillo, J.C. Walker, M. Rainforth, “Subsurface modifications in powder metallurgy aluminium alloy composites reinforced with intermetallic MoSi2 particles under dry sliding wear”, Wear, accepted nov 2013.

Proyectos o contratos de investigación más relevantes

- Correlación microestructura-propiedades mecánicas de uniones soldadas por FSW (friction stir welding) de materiales compuestos de matriz metálica. Proyecto CICYT MAT2009-09545 (subprograma MAT). Duración:  01/01/10 - 31/12/12. Importe: 189.000,00 €. IP: G. González Doncel

- Caracterización microestructural y mecánica de biomateriales metálicos convencionales modificados mediante técnicas de deformación plástica severa superficial. Proyecto MAT2009-14695-C04-04 (subprograma MAT). Duración: 01/01/10 - 31/12/12. Importe: 145.000,00 €. IP: J.L. González Carrasco

- Extrusión de perfiles en materiales compuestos de matrix de aluminio. Proyecto TRA2009_0251_01. Duración: 01/03/10 - 28/02/12. Importe: 108.416,00 €. IP: M. Lieblich

- Processing and characterization of novel bioresorbable PLLA matrix composites for osteosynthesis with high volume fraction of Mg – BIOMAGCOM. Proyecto MINECO - MAT2012-37736-C05-01. Duración: 01/02/2013 – 31/01/2017. Importe: 84.700,00 €. IP: J.L. González Carrasco

- Activacion del titanio para implantes bioadaptados: Caracterización microestructural y mecánica de superficies de implantes dentales. Código contrato 040201130002. Duración: 01/11/2012 – 31/10/2014. Importe: 102.474,90 €. IP: J.L. González Carrasco

Resumen de las líneas de investigación

MATERIALES COMPUESTOS, NANOCOMPUESTOS Y METAESTABLES CON APLICACIONES ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES
La investigación en materiales compuestos cubre aspectos básicos y tecnológicos. Desde el punto de vista fundamental se intenta entender y predecir su comportamiento a temperaturas elevadas (fluencia). Los estudios más tecnológicos se orientan a procesos y tratamientos termomecánicos como extrusión y soldadura. Se dispone de una prensa de extrusión horizontal, única en España. En cuanto a la soldadura, puesto que los materiales compuestos de matriz metálica no se unen bien por métodos convencionales, se está estudiando la posibilidad de realizar dichas uniones por fricción batida, en colaboración con otros laboratorios. En relación a los materiales metaestables, la investigación está orientada a aleaciones de Al cuasicristalinas con aplicaciones estructurales, aleaciones de Fe con propiedades magnéticas y aleaciones de Ni de interés fundamental y como catalizadoras, todas ellas procesadas por solidificación rápida.

MATERIALES PARA LA SALUD
La actividad y los objetivos se centran en dos líneas: i) Mejora de prestaciones (bioactividad, estabilidad mecánica y minimización de adhesión bacteriana) de biomateriales metálicos (Ti6Al4V, 316 LVM) utilizando recubrimientos ricos en Si (inmersión, implantación iónica) o modificaciones superficiales mediante procesos de deformación plástica severa (láser, arenado, chorro de agua, etc.). ii) Desarrollo de biomateriales biodegradables y biorreabsorbibles basados en nuevos compuestos de polímero biocompatible cargado con partículas de Mg o Mg débilmente aleado, como alternativa a los de osteosíntesis metálicos convencionales. El polímero permitiría la degradación controlada del Mg, mientras que el Mg mejoraría las propiedades mecánicas y bioactividad del polímero. Su desarrollo eliminaría la necesidad de una segunda intervención y ampliaría su campo de aplicación a pacientes en fase de crecimiento. Los resultados previos han sido patentados y están estimulando la colaboración con empresas interesadas en su desarrollo.