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[ES] Cualquier dispositivo médico requiere de un marcado donde se dé información del número de pieza del componente, la marca comercial del fabricante, el símbolo CE en Europa y un número de lote, toda esta información se puede codificar en un código de barras. Es necesario garantizar la legibilidad, y por ello es fundamental el tamaño de los códigos, sobre todo en dispositivos de pequeño tamaño como es un implante dental. Aunque la colocación de la marca puede ser arbitraria, puede colocarse en un espacio disponible, pero siempre lejos de agujeros o cambios de perfil. Estas marcas, en el caso de aleaciones metálicas suele realizarse por láser. Pero este grabado provoca un defecto cuyo acabado superficial es diferente al del resto del cuerpo, creando así un área perceptible. El control de la posición del láser mediante técnicas CNC puede producir letras y gráficos con gran precisión, pero la profundidad del grabado dependerá de la potencia y la velocidad del láser, lo que puede afectar no solo a nivel superficial sino provocar efectos de entalla que mermen las propiedades mecánicas tanto estáticas como dinámicas, dictan la profundidad del grabado. Por eso el interés en poder observar los cambios microestructurales provocados por el marcado láser y medir con precisión la profundidad de grabado en función de los parámetros principales del equipo de marcado. Este trabajo se desarrolla en colaboración con la empresa ZimVie que dispone, en su fábrica de Paterna, de un equipo de marcado con el que poder realizar todos los grabados necesarios para evaluar mediante microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido los defectos inducidos en la superficie del material por el láser y optimizar la influencia de los parámetros del proceso y en función de las marcas a realizar, pues el grosor de las líneas, donde el láser pasa dos veces por la superficie puede alterar en mayor medida la microestructura de la superficie. Por ello se seleccionan simulaciones de códigos de barras con líneas de distintos grosores. Además de esta caracterización microestructural es necesario evaluar el efecto en propiedades como la resistencia a flexión., [EN] Any medical device requires a mark that includes information on the component part number, the manufacturer's trademark, the CE symbol in Europe, and a batch number, all this information can be encoded in a bar code. It is necessary to guarantee legibility, and therefore the size of the code is essential, especially in small devices such as dental implants. Although the placement of the mark can be arbitrary, it can be placed in an available space, but always away from holes or profile changes. These marks, in the case of metallic alloys, are usually made with a laser. But this engraving causes a defect whose surface finish is different from the rest of the body, thus creating a perceptible area. The control of the position of the laser through CNC techniques can produce letters and graphics with great precision, but the depth of the engraving depends on the power and speed of the laser, which can affect not only superficially but also cause notching effects that reduce both static and dynamic mechanical properties, dictate the depth of the engraving. Hence the interest in being able to observe the microstructural changes caused by laser marking and accurately measure the depth of engraving based on the main parameters of the marking equipment. This work is developed in collaboration with the company ZimVie, which has, in its factory in Paterna, a marking equipment to make all the necessary engravings to evaluate, by means of optical microscopy and scanning electron microscopy, the defects induced on the surface of the material by the laser and optimize the influence of the process parameters and depending on the marks to be made, since the width of the lines, where the laser passes through the surface twice can alter the microstructure of the surface to a greater extent. For this reason, simulations of bar codes with different widths of the lines are mainly selected for their peculiar design and notch effect that they could generate. In addition to this microstructural characterization, it is necessary to evaluate the effect on properties such as resistance to bending., [CAT] Qualsevol dispositiu mèdic requereix un marcatge on es done informació del número de peça del component, la marca comercial del fabricant, el símbol CE a Europa i un nombre de lot, tota aquesta informació es pot codificar en un codi de barres. Cal garantir la llegibilitat, i per això és fonamental la mida dels codis, sobretot en dispositius de mida xicoteta com és un implant dental. Tot i que la col·locació de la marca pot ser arbitrària, es pot col·locar en un espai disponible, però sempre lluny de forats o canvis de perfil. Aquestes marques, en el cas d'aliatges metàl·lics, sol realitzar-se per làser. Però aquest gravat provoca un defecte l'acabat superficial del qual és diferent del de la resta del cos, creant així una àrea perceptible. El control de la posició del làser mitjançant tècniques CNC pot produir lletres i gràfics amb gran precisió, però la profunditat del gravat dependrà de la potència i la velocitat del làser, cosa que pot afectar no només a nivell superficial sinó provocar efectes d'entalla que minven les propietats mecàniques tant estàtiques com dinàmiques, que dicten la profunditat del gravat. Per això, l'interès per poder observar els canvis microestructurals provocats pel marcat làser i mesurar amb precisió la profunditat de gravat en funció dels paràmetres principals de l'equip de marcatge. Aquest treball es desenvolupa en col·laboració amb l'empresa ZimVie que disposa, a la seva fàbrica de Paterna, d'un equip de marcatge amb què poder realitzar tots els gravats necessaris per avaluar mitjançant microscòpia òptica i microscòpia electrònica d'escombratge els defectes induïts a la superfície del material pel làser i optimitzar la influència dels paràmetres del procés i en funció de les marques a realitzar, ja que el gruix de les línies, on el làser passa dues vegades per la superfície pot alterar més la microestructura de la superfície. Per això se seleccionen simulacions de codis de barres amb línies de diferents gruixos. A més d'aquesta caracterització microestructural, cal avaluar l'efecte en propietats com la resistència a flexió.

[EN] Los avances de los materiales de alta entropía han llevado a distintas aplicaciones de los mismos como materiales estructurales o biomateriales entre otros. Estas aleaciones, a diferencia de las convencionales donde se tiene una matriz de un elemento principal a la que se le añaden precipitados de otros elementos para mejorar sus propiedades en función de su aplicación, se componen de al menos cinco elementos principales, lo que resulta en un material que posee una alta entropía de mezcla que determina la formación de las fases y, en consecuencia, el comportamiento del material. Aquellas aleaciones compuestas de cuatro elementos principales se denominan de media entropía. El comportamiento mecánico a elevadas temperaturas es una de las propiedades que se mejoran en las aleaciones de alta y media entropía con respecto a las convencionales. Dentro de los materiales, los elementos que más biocompatibilidad poseen son el circonio, titanio, niobio y tántalo, en ese mismo orden, siendo además elementos refractarios que permiten mantener sus propiedades mecánicas y frente a la oxidación en aplicaciones donde las temperaturas pueden alcanzar niveles muy elevados. Por lo anterior, se desarrollaron aleaciones cuaternarias de media entropía. Distintas aleaciones de Ti-Nb-Zr-Ta fueron fabricadas con diferentes proporciones, equiatómicas y equimásicas, por técnicas de pulvimetalurgia y fusión por arco eléctrico, consiguiendo de este modo una aleación que, a priori, se entiende por muy biocompatible y que podría paliar los efectos negativos de emplear, en aplicaciones biomédicas, aleaciones con elementos tóxicos como el aluminio o el vanadio. Las aleaciones obtenidas se caracterizaron microestructural y mecánicamente utilizando ensayos en microprobetas para poder determinar sus principales parámetros mecánicos. Además, se elaboró el presupuesto asociado al desarrollo del presente trabajo, el cual ascendió a una cantidad de treinta y cinco mil setecientos sesenta y tres euros y cuarenta y ocho céntimos. Aportación a los ODS: El desarrollo de este trabajo está directamente vinculado a tres de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), (3) Salud y Bienestar, (9) Industria, Innovación e Infraestructura y (12) Producción y Consumo Responsables. En este sentido, se busca indagar en nuevas aleaciones que puedan permitir una mayor vida útil de los implantes, acompañando así al incremento de la esperanza de vida de la población, lo que resulta beneficioso para la salud y el bienestar social. Para ello, es necesario estudiar aleaciones cuyo proceso de fabricación sea posteriormente industrializable para su comercialización, de modo que se encuentra asociado con la industria manufacturera. Finalmente, para el desarrollo del proyecto de investigación se ha trabajado con procesos pulvimetalúrgicos, los cuales proporcionan un mayor aprovechamiento de la materia prima, consiguiendo con ello un consumo responsable., [CAT] Els avanços dels materials d'alta entropia han portat a diferents aplicacions dels mateixos com a materials estructurals o biomaterials entre altres. Aquests aliatges, a diferència de les convencionals on es té una matriu d'un element principal a la qual se li afigen precipitats d'altres elements per a millorar les seues propietats en funció de la seua aplicació, es componen d'almenys cinc elements principals, la qual cosa resulta en un material que posseeix una alta entropia de mescla que determina la formació de les fases i, en conseqüència, el comportament del material. Aquells aliatges compostos de quatre elements principals es denominen de mitja entropia. El comportament mecànic a elevades temperatures és una de les propietats que es milloren en els aliatges d'alta i mitjana entropia respecte als convencionals. Dins dels materials, els elements que més biocompatibilitat posseeixen són el zirconi, titani, niobi i tàntal, en aqueix mateix ordre, sent a més elements refractaris que permeten mantindre les seues propietats mecàniques i enfront de l'oxidació en aplicacions on les temperatures poden aconseguir nivells molt elevats. Per l'anterior, es van desenvolupar aliatges quaternaris de mitja entropia. Diferents aliatges de Ti-Nb-Zr-Ta van ser fabricades amb diferents proporcions, equiatómiques i equimásiques, per tècniques de pulvimetalurgia i fusió per arc elèctric, aconseguint d'aquesta manera un aliatge que, a priori, s'entén per molt biocompatible i que podria pal·liar els efectes negatius d'emprar, en aplicacions biomèdiques, aliatges amb elements tòxics com l'alumini o el vanadi. Els aliatges obtinguts es van caracteritzar microestructural i mecànicament utilitzant assajos en microprovetes per a poder determinar els seus principals paràmetres mecànics. A més, es va elaborar el pressupost associat al desenvolupament del present treball, el qual va ascendir a una quantitat de trenta-cinc mil set-cents seixanta-tres euros i quaranta-huit cèntims. Aportació als ODS: El desenvolupament d'aquest treball està directament vinculat a tres dels Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS), (3) Salut i Benestar, (9) Indústria, Innovació i Infraestructura i (12) Producció i Consum Responsables. En aquest sentit, es busca indagar en nous aliatges que puguen permetre una major vida útil dels implants, acompanyant així a l'increment de l'esperança de vida de la població, la qual cosa resulta beneficiós per a la salut i el benestar social. Per a això, és necessari estudiar aliatges que el seu procés de fabricació siga posteriorment industrializable per a la seua comercialització, de manera que es troba associat amb la indústria manufacturera. Finalment, per al desenvolupament del projecte d'investigació s'ha treballat amb processos pulvimetalurgics, els quals proporcionen un major aprofitament de la matèria primera, aconseguint amb això un consum responsable., [EN] Advances in high entropy materials have led to various applications of these materials as structural materials or biomaterials, among others. Unlike the conventional ones, where there is a matrix of the main element to which precipitates of other elements are added to improve their properties, high entropy alloys are composed of at least five main elements. As a result, the material has a high entropy of mixture, which determines the formation of the phases and its mechanical behaviour. The mechanical behaviour at high temperatures is one of the properties that is improved in high and medium entropy alloys concerning the conventional ones. Among the materials, the most biocompatible elements are zirconium, titanium, niobium, and tantalum, in that order, being also refractory elements that allow maintaining their mechanical properties and against oxidation in applications where temperatures can reach very high levels. Therefore, quaternary alloys of medium entropy were developed in this work. Different Ti-Nb-Zr-Ta alloys were manufactured with different equiatomic and equiatomic ratios by powder metallurgy and electric arc melting techniques, thus achieving an alloy that, a priori, is understood to be very biocompatible and that could alleviate the adverse effects to use, in biomedical applications, alloys with toxic elements such as aluminium or vanadium. The alloys obtained were microstructurally and mechanically characterised using microprobes tests to determine their main mechanical parameters. In addition, the budget associated with developing this work was drawn up, which amounted to thirty-five thousand seven hundred and sixty-three euros and forty-eight cents. Contribution to the SDGs: The development of this work is directly linked to three of the Sustainable Development Goals (SDGs), (3) Good Health and Well-being, (9) Industry, Innovation, and Infrastructure, and (12) Responsible Consumption and Production. In this sense, the aim is to investigate new alloys that can enable implants to last longer, thus accompanying the increase in life expectancy of the population, which is beneficial for health and social well-being. To this end, it is necessary to study alloys whose manufacturing process can subsequently be industrialised to be marketed, what is related to the manufacturing industry. Finally, powder metallurgical processes have been used to develop the research project, which provides better use of the raw materials and, consequently, responsible consumption.

[ES] Los materiales más utilizados en el ámbito biomédico son el titanio y las aleaciones base titanio por sus propiedades mecánicas, químicas y biológicas. Actualmente, este tipo de aleaciones están en un constante desarrollo debido a las numerosas investigaciones que hay para su uso tanto en prótesis como implantes dentales. Sin embargo, no ha sido posible aún encontrar la combinación de materiales que consiga las propiedades óptimas. Por tanto, uno de los sectores que más está destacando es el de las aleaciones de alta entropía por conseguir una mejora frente a las propiedades de los materiales usados hasta ahora. En este proyecto, se realiza una caracterización completa de las aleaciones equiatómica cuaternaria TiNbZrTa (titanio, niobio, zirconio y tantalio) y equiatómica quinaria TiNbZrTaMo (titanio, niobio, zirconio, tantalio y molibdeno) obtenidas mediante técnicas de pulvimetalurgia convencional. Para conseguirlo, se han analizado y comparado las propiedades microestructurales, mecánicas, químicas y biológicas de ambas. Se han elegido estas dos combinaciones por poseer una alta entropía que consigue unos efectos positivos a la hora de utilizarlas como prótesis o implantes en el cuerpo humano. Se ha realizado la caracterización microestructural para conocer las fases existentes y su homogeneidad química. Por otro lado, se ha hecho una caracterización mecánica con el fin de comprobar si el módulo elástico es cercano al del hueso para evitar un apantallamiento de tensiones. También se ha llevado a cabo una caracterización química mediante un análisis de la liberación de iones y un ensayo de resistencia a la corrosión haciendo uso de una saliva artificial como electrolito para determinar que no presentan citotoxicidad. Finalmente, se ha realizado la caracterización biológica para conocer el comportamiento de ambas aleaciones en contacto con células de pulpa dental humana (hDPSC) y de la línea de osteosarcoma humano (MG-63) y si poseen una buena biocompatibilidad. En este caso, se ha realizado un ensayo de adhesión y otro de proliferación que muestran si los materiales favorecen o no estos procesos, comparándolos con el grupo de control. Tras este proceso, se consigue un análisis suficientemente completo de las propiedades de las aleaciones equiatómicas que permite concluir que a pesar de la falta de difusión a la hora de fabricar las probetas, los resultados de los ensayos son interesantes. Por tanto, sería útil seguir indagando en las aleaciones la alta entropía y las propiedades que se pueden conseguir., [EN] The most widely used materials in the biomedical field are titanium and titanium-based alloys due to their mechanical, chemical, and biological properties. Currently, these types of alloys are under constant development due to the numerous research projects for their use in prostheses and dental implants. However, it has not yet been possible to find the combination of materials that achieves the optimum properties. Therefore, one of the sectors that is standing out the most is the one based on high entropy alloys, for achieving an improvement over the properties of the materials used until now. In this project, a complete characterisation of the quaternary equiatomic alloys TNZT (titanium, niobium, zirconium and tantalum) and quinary equiatomic alloys TNZTM (titanium, niobium, zirconium, tantalum and molybdenum) obtained by conventional powder metallurgy techniques is carried out. To achieve this, the microstructural, mechanical, chemical and biological properties of both have been analysed and compared. These two combinations have been chosen because they have a high entropy that achieves positive effects when used as prostheses or implants in the human body. Microstructural characterisation has been performed to determine the existing phases and their chemical homogeneity. Furthermore, a mechanical characterisation has been conducted to check if the elastic modulus is close to the bone modulus to avoid stress shielding. A chemical characterisation has also been done by means of an analysis of ion release and a corrosion resistance test using artificial saliva as an electrolyte to determine that they do not present cytotoxicity. Finally, biological characterisation has been carried out to determine the behaviour of both alloys in contact with human dental pulp cells (hDPSC) and the human osteosarcoma line (MG-63), and whether they have good biocompatibility. In this case, an adhesion test and a proliferation test have been performed to show whether the materials favour these processes, compared with the control group. After this process, a sufficiently complete analysis of the properties of the equiatomic alloys is achieved, which leads to the conclusion that, despite the lack of diffusion when manufacturing the specimens, the results of the tests are interesting. Therefore, it would be useful to further investigate the high entropy alloys and the properties that can be achieved.

[ES] En este trabajo se pretende sintetizar aleaciones Ti-xMg con x=3, 6, 10 y 20% en peso. El interés a la hora de alear estos elementos se debe a que el Ti es un material biocompatible, de elevada resistencia mecánica y frente a la corrosión, mientras que el Mg es biodegradable y osteoinductor, permitiendo de esta manera reducir el módulo elástico de la aleación y, a su vez, fomentar el crecimiento de nuevo hueso. Dada la baja solubilidad entre el Ti y el Mg en estado sólido, se recurre a la técnica de aleado mecánico para llevar a cabo el aleado de los polvos elementales. La alta complejidad de la técnica hace necesario un análisis exhaustivo de distintos parámetros, como el diámetro y la propoción de bolas, la velocidad y tiempo de molienda, etc. Todos estos factores han sido estudiados en la puesta a punto de la investigación. También se ha utilizado la técnica de la mezcla elemental de polvos para poder realizar un análisis comparativo entre las dos rutas de fabricación. Se han realizado estudios de caracterización microestructural mediante microscopía óptica y electrónica. También se han llevado a cabo ensayos mecánicos para evaluar el comportamiento de la aleación ante cargas de flexión, compresión y tracción. El comportamiento químico se ha evaluado mediante ensayos de resistencia frente a la corrosión y liberación de iones en saliva artificial Ringer Hartmann modificada. Por último, se ha realizado una caracterización biológica de las muestras con los ensayos de citotoxicidad, adhesión y proliferación, empleando para ello células pulpares (DPSC) y MG-63, provenientes de osteosarcoma. Como resultado se concluye que la baja solubilidad y los puntos de fusión tan dispares entre el Ti y el Mg, han impedido retener más de un 2% de Mg. También se observa que aunque el AM brinda ciertas ventajas a la hora de reducir el módulo elástico a flexión, las propiedades en cuanto a resistencia frente a la corrosión, adherencia y proliferación son muy deficientes si se compara con las muestras obtenidas por ME. Así, el Ti-10Mg sería en un principio la combinación que mejores oportunidades ofrece., [EN] In this work it is intended to synthesize Ti-xMg alloys with x=3, 6, 10 and 20% by weight. The interest in alloying these elements is due to the fact that Ti is a biocompatible material, with high mechanical resistance and resistance to corrosion, while Mg is biodegradable and osteoinductive, thus allowing the elastic modulus of the alloy to be reduced. and, in turn, encourage the growth of new bone. Given the low solubility between Ti and Mg in the solid state, the mechanical alloying technique is used to alloy the elemental powders. The high complexity of the technique requires an exhaustive analysis of different parameters, such as the diameter and proportion of balls, the speed and grinding time, etc. All these factors have been studied in the development of the investigation. The elemental mixture of powders technique has also been used to carry out a comparative analysis between the two manufacturing routes. Microstructural characterization studies have been carried out using optical and electron microscopy. Mechanical tests have also been carried out to evaluate the behavior of the alloy under bending, compression and traction loads. The chemical behavior has been evaluated by resistance tests against corrosion and release of ions in modified Ringer Hartmann artificial saliva. Finally, a biological characterization of the samples has been carried out with the cytotoxicity, adhesion and proliferation tests, using pulp cells (DPSC) and MG-63, from osteosarcoma. As a result, it is concluded that the low solubility and the very different melting points between Ti and Mg have prevented the retention of more than 2% of Mg. It is also observed that although AM offers certain advantages when it comes to reducing the flexural elastic modulus, the properties in terms of resistance to corrosion, adherence and proliferation are very poor when compared to the samples obtained by ME. Thus, Ti-10Mg would initially be the combination that offers the best opportunities.

[ES] Esta tesis englobada dentro del programa de doctorado en ingeniería de la construcción sigue la línea de investigación en sostenibilidad y gestión de la construcción. Las investigaciones se han centrado en el desarrollo de cementos de activación alcalina (CAA) obtenidos a partir de residuos con el fin de reducir tanto el coste económico como medioambiental. Este hecho implicaría la reducción en el uso tanto de materias primas, en el caso de los precursores, como de reactivos químicos en el caso de los activadores. La tesis doctoral que se presenta estudia el uso de diferentes mezclas de residuos como precursores: cerámica sanitaria, catalizador gastado de craqueo catalítico, escoria de alto horno y ceniza volante de central térmica en la preparación de morteros. Así mismo, utiliza también CAA, obtenidos a partir de residuos en la estabilización de suelos. En este último caso también se han usado residuos en la preparación de activadores como son las cenizas obtenidas en la combustión de biomasa. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la viabilidad en el uso de residuos para la preparación de CAA, y la posibilidad incluso de ser usados en contextos de subdesarrollo., [CA] Aquesta tesi englobada dins del programa de doctorat en enginyeria de la construcció segueix la línia d'investigació en sostenibilitat i gestió de la construcció. Les investigacions s'han centrat en el desenvolupament de ciments d'activació alcalina (CAA) obtinguts a partir de residus amb la finalitat de reduir tant el cost econòmic com mediambiental. Aquest fet implicaria la reducció en l'ús tant de matèries primeres, en el cas dels precursors, com de reactius químics en el cas dels activadors. La tesi doctoral que es presenta estudia l'ús de diferents mescles de residus com a precursors: ceràmica sanitària, catalitzador gastat de craqueig catalític, escòria d'alt forn i cendra volant de central tèrmica en la preparació de morters. Així mateix, utilitza també CAA, obtinguts a partir de residus en l'estabilització de sòls. En aquest últim cas també s'han usat residus en la preparació d'activadors com són les cendres obtingudes en la combustió de biomassa. Els resultats obtinguts posen de manifest la viabilitat en l'ús de residus per a la preparació de CAA, i la possibilitat de ser usats fins i tot en contextos de subdesenvolupament., [EN] This doctoral thesis encompassed within the doctoral program in construction engineering follows the research line in sustainability and construction management. The research has focused on the development of alkaline activated cements (AAC) obtained from waste to reduce the economic and environmental cost. This fact would imply a reduction in the use of raw materials in the case of precursors, and chemical reagents in the case of activators. The doctoral thesis that is presented studies the use of different waste mixtures as precursors: sanitary ceramics, spent fluid cracking catalyst, blast furnace slag and fly ash from thermal power plants in the preparation of mortars. Likewise, also is used CAA obtained from residues in soil stabilization. In the latter case, residues have also been used in the activators preparation, such as the ashes obtained in the combustion of biomass. The results obtained show the viability in the use of residues for CAA preparation, and the possibility of being used even in underdeveloped contexts., Agradecer al Ministerio de Ciencia e Innovación por el soporte a mi investigación, mediante los fondos del proyecto APLIGEO BIA2015-70107-R y los fondos FEDER. También a las empresas: Ideal Standard por suministrar residuos de cerámica sanitaria, Omya Clariana S.A. por suministrar catalizador gastado del craqueo catalítico, a Balalva S.L. por suministrar cenizas volantes, a Cementval por suministrar escorias de alto horno, a Heineken España S.A. por el suministro de residuo del filtrado de cerveza (tierras diatomeas), a DACSA GROUP por la ceniza de cáscara de arroz, y a PAVASAL por suministrar suelo de tipo dolomítico. Támbien al servicio de Microscopía electrónica y al Instituto de Ciencia y Técnología del Hormigón de la Universitat Politècnica de València.

[ES] Dentro de los materiales utilizados para usos biomédicos, el titanio y sus aleaciones son los más utilizados. Esto se debe a su buena resistencia a la corrosión y su excelente biocompatibilidad. Sin embargo, la aleación hasta ahora más utilizada en este ámbito, Ti6Al4V, presenta unos niveles de citotoxicidad a largo plazo preocupantes para la salud humana. Esta situación obliga a los investigadores a estudiar las características físico-químicas de otros elementos como refuerzos del titanio para encontrar una aleación sustitutiva del Ti6Al4V que mejore sus propiedades electroquímicas. Las aleaciones TNZT están mostrando por su parte, un alto grado de biocompatibilidad y muy buenos resultados mecánicos. Pero existe un problema con estas aleaciones, y es la alta refractariedad de sus elementos, lo que hace que su obtención sea complicada. Se han obtenido las aleaciones Ti-24Nb-6Zr-10Ta y Ti-35Nb-6Zr-10Ta mediante tres métodos distintos, mediante colada, método convencional muy utilizado, y mediante mezcla elemental y aleado mecánico, métodos de pulvimetalurgia convencional. Estas aleaciones se han sometido a distintos ensayos para obtener y poder analizar las propiedades mecánicas, químicas y microestructurales. Para las propiedades mecánicas se han utilizado los ensayos de flexión a tres puntos, small punch test y excitación por impulso para obtener el módulo elástico. Para la caracterización microestructural se ha realizado un estudio mediante microscopía electrónica de barrido. Y, por último, para la caracterización química se realizaron ensayos de liberación de iones y resistencia a la corrosión. Los resultados muestran que la obtención de las aleaciones TNZT por medios pulvimetalurgicos es viable, mostrando valores muy cercanos a los obtenidos para la aleación TNZT por colada. Por otra parte, se ha de revisar el ciclo de sinterización para ayudar a la correcta difusión de los elementos en las aleaciones, ya que se ha observado acumulación de niobio en ciertas muestras obtenidas mediante mezcla elemental., [CAT] Dins dels materials utilitzats per a usos biomèdics, el titani i els seus aliatges són els més utilitzats. Això es deu a la seua bona resistència a la corrosió i la seua excel·lent biocompatibilitat. No obstant això, l'aliatge fins ara més utilitzada en aquest àmbit, Ti6Al4V, presenta uns nivells de citotoxicitat a llarg termini preocupants per a la salut humana. Aquesta situació obliga els investigadors a estudiar les característiques físic-químiques d'altres elements com a reforços del titani per a trobar un aliatge substitutiu del Ti6Al4V que millore les seues propietats electroquímiques. Els aliatges TNZT estan mostrant per part seua, un alt grau de biocompatibilitat i molt bons resultats mecànics. Però existeix un problema amb aquests aliatges, i és l'alta *refractariedad dels seus elements, la qual cosa fa que la seua obtenció siga complicada. S'han obtingut els aliatges Tu-24Nb-6Zr-10Ta i Ti-35Nb-6Zr-10Ta mitjançant tres mètodes diferents, mitjançant bugada, mètode convencional molt utilitzat, i mitjançant mescla elemental i aliat mecànic, mètodes de pulvimetalurgia convencional. Aquests aliatges s'han sotmés a diferents assajos per a obtindre i poder analitzar les propietats mecàniques, químiques i microestructurals. Per a les propietats mecàniques s'han utilitzat els assajos de flexió a tres punts, small punch test i excitació per impuls per a obtindre el mòdul elàstic. Per a la caracterització microestructural s'ha realitzat un estudi mitjançant microscòpia electrònica d'escombratge. I, finalment, per a la caracterització química es van realitzar assajos d'alliberament d'ions i resistència a la corrosió. Els resultats mostren que l'obtenció dels aliatges TNZT per mitjans pulvimetalurgicos és viable, mostrant valors molt pròxims als obtinguts per a l'aliatge TNZT per bugada. D'altra banda, s'ha de revisar el cicle de sinterització per a ajudar a la correcta difusió dels elements en els aliatges, ja que s'ha observat acumulació de niobi en unes certes mostres obtingudes mitjançant mescla elemental., [EN] Among the materials used for biomedical uses, titanium and its alloys are the most used. This is due to its good corrosion resistance and excellent biocompatibility. However, the alloy used so far in this area, Ti6Al4V, has long-term cytotoxicity levels of concern to human health. This situation forces researchers to study the physical-chemical characteristics of other elements such as titanium reinforcements to find a Ti6Al4V replacement alloy that improves its electrochemical properties. TNZT alloys are showing a high degree of biocompatibility and very good mechanical results. But there is a problem with these alloys, and it is the high refractoriness of its elements, which makes it difficult to obtain. The Ti-24Nb-6Zr-10Ta and Ti-35Nb-6Zr-10Ta alloys have been obtained by three different methods, by casting, a widely used conventional method, and by elemental mixing and mechanical alloying, conventional powder metallurgy methods. These alloys have been subjected to different tests to obtain and be able to analyze the mechanical, chemical and microstructural properties. For the mechanical properties, three-point bending tests, small punch tests and impulse excitation have been used to obtain the elastic modulus. For the microstructural characterization, a study was carried out using scanning electron microscopy. And, finally, for the chemical characterization, ion release and corrosion resistance tests were carried out. The results show that obtaining TNZT alloys by powder metallurgical means is feasible, showing values very close to those obtained for the TNZT alloy by casting. On the other hand, the sintering cycle must be reviewed to help the correct diffusion of the elements in the alloys, since niobium accumulation has been observed in certain samples obtained by elemental mixing.

[ES] El objetivo del TFM es el estudio de Laser Cladding para el acero inoxidable 304 como material base y el MetcoAdd 316L-D como polvo. El estudio se centra en la geometría de la deposición, la zona afectada térmicamente, microestructura y microdureza. Se obtuvieron resultados de la anchura de la deposición, así como de la altura para diferentes parámetros de la máquina. También se comprobó la indepencia de la potencia del laser con la microdureza de la deposición y la diferencia de geometría de los granos de la deposición en función de la dirección de la evacuación del calor., [EN] The aim of this work is to study Laser Cladding deposition method for stainless steel 304 as base material, and MetcoAdd 316L-D as clad material. The study will focus on geometry of the deposition, as well as analyzing the thermal affected zone and microstructure of the clad material via microscopy and microhardness test on the surface.

[ES] Una de las familias ampliamente utilizadas, de aleaciones de titanio, es la familia Ti-Mo. Sin embargo, cuando éstas se obtienen por técnicas pulvimetalúrgicas pueden presentar alguna carencia en sus propiedades mecánicas o químicas. Por ello se recurre a la adición de elementos que estabilicen en mayor medida, si cabe, la fase beta cúbica. Entre estos elementos destacan el cromo y el hierro, pero estos pueden afectar de muy diferente manera en sus propiedades químicas, principalmente frente a la corrosión en diferentes medios. En este trabajo se llevarán a cabo ensayos de corrosión electroquímica y por inmersión en dos electrolitos diferentes de modo que pueda analizarse el efecto que estos elementos de adición puedan realizar en las aleaciones base Ti-Mo. Por ello se obtendrán las aleaciones pulvimetalúrgicas para que, una vez caracterizadas dimensional y mecánicamente, pueda explorarse su comportamiento frente a la corrosión, observándose la relación de esta adición en la porosidad obtenida, cantidad de fase alfa formada y las velocidades de corrosión obtenidas tanto en los ensayos potenciodinámicos como en los ensayos de inmersión, en función del tiempo de inmersión. Con los ensayos de impedancia electroquímica se analizará el posible mecanismo de pasivación que opere en estas aleaciones y sobre todo la influencia de los elementos de aleación estudiados. También se explorará la resistencia a la oxidación a elevadas temperaturas (700ᵒC)., [CAT] Una de les famílies àmpliament utilitzades, d'aliatges de titani, és la família Ti-15Mo. No obstant això, quan aquestes s'obtenen per tècniques pulverimetal·lúrgiques poden presentar alguna manca en les seues propietats mecàniques o químiques. Per això es recorre a l'addició d'elements que estabilitzen en major mesura, si cap, la fase beta cúbica. Entre aquests elements destaquen el crom i el ferro, però aquests poden afectar de molt diferent manera en les seues propietats químiques, principalment enfront de la corrosió en diferents mitjans. En aquest treball es duran a terme assajos de corrosió electroquímica i per immersió en dos electròlits diferents de manera que puga analitzar-se l'efecte que aquests elements d'addició puguen realitzar en els aliatges base Ti-15Mo. Per això s'obtindran els aliatges pulverimetal·lúrgiques perquè, una vegada caracteritzades dimensional i mecànicament, puga explorar-se el seu comportament enfront de la corrosió, observant-se la relació d'aquesta addició en la porositat obtinguda, quantitat de fase alfa formada i les velocitats de corrosió obtingudes tant en els assajos potenciodinàmics com en els assajos d'immersió, en funció del temps d'immersió. Amb els assajos d'impedància electroquímica s'analitzarà el possible mecanisme de passivació que opere en aquests aliatges i sobretot la influència dels elements d'aliatge estudiats. També s'explorarà la resistència a l'oxidació a elevades temperatures (700°C)., [EN] One of the widely used families of titanium alloys is the Ti-Mo family. However, when these are obtained by powder metallurgical techniques, they may present some deficiency in their mechanical or chemical properties. For this reason, the addition of elements is used to stabilize the cubic beta phase to a greater extent, if possible. Chromium and iron stand out among these elements, but these can affect their chemical properties in very different ways, mainly against corrosion in different media. In this work, electrochemical and immersion corrosion tests will be carried out in two different electrolytes so that the effect that these addition elements can have on Ti-Mo base alloys can be analysed. Therefore, powder metallurgical alloys will be obtained so that, once dimensionally and mechanically characterized, their behaviour against corrosion can be explored, observing the relationship of this addition in the porosity obtained, the amount of alpha phase formed and the corrosion rates obtained both in potentiodynamic tests and immersion tests, depending on the immersion time. With the electrochemical impedance tests, the possible passivation mechanism that operates in these alloys and especially the influence of the alloy elements studied will be analysed. Resistance to oxidation at high temperatures (700°C).

[ES] Hoy en día, muchas aplicaciones industriales requieren componentes que trabajen en condiciones extremas, especialmente a temperaturas muy altas (>1200 ºC) durante mucho tiempo. Para este tipo de aplicaciones se requieren propiedades como una baja conductividad térmica, un bajo coeficiente de expansión térmica y una alta resistencia química. Los materiales cerámicos avanzados basados en composites circona-circón (ZrO2-ZrSiO4), poseen estas propiedades, por lo tanto, les hace atractivos para esta clase de aplicaciones. El principal inconveniente de estos materiales son las altas temperaturas y los largos tiempos de estancia necesarios para sinterizarlos y obtener altas densidades, lo que supone un elevado consumo de energía y costes. Por ello, el sinterizado no-convencional basado en microondas es una técnica prometedora capaz de reducir las temperaturas de sinterización y de mantenimiento, lo que supone un ahorro energético y una reducción de costes del orden del 70% en comparación con los métodos convencionales. El objetivo de este estudio es evaluar la sinterabilidad de mezclas circona-circón obtenidas por métodos coloidales, (20-80 vol% y 80-20 vol% de circona-circón). Como tecnología de sinterización se empleará el método convencional y el método no-convencional mediante microondas. Se realizará un estudio de estabilidad de las fases presentes mediante difracción de rayos X y se evaluarán las propiedades mecánicas y microestructurales con el fin de obtener los mejores materiales con unas propiedades finales excepcionales., [EN] Today, many industrial applications require components that work under extreme conditions, especially at very high temperatures (>1200 °C) for a long time. Properties such as low thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion and high chemical resistance are required for such applications. Advanced ceramic materials based on zirconia-zircon composites (ZrO2-ZrSiO4) possess these properties, thus making them attractive for this kind of applications. The main drawback of these materials are the high temperatures and long residence times required to sinter them and obtain high densities, which entails high energy consumption and costs. Therefore, non-conventional microwave sintering is a promising technique capable of reducing sintering and holding temperatures, resulting in energy savings and cost reductions in the order of 70% compared to conventional methods. The objective of this study is to evaluate the sinterability of zirconia-zircon powders obtained by colloidal methods (20-80 vol% and 80-20 vol% ZrO2-ZrSiO4). As sintering technology, the conventional method and the non-conventional method by microwave will be used. A stability study of the phases present will be carried out by X-ray diffraction and the mechanical and microstructural properties will be evaluated in order to obtain the best materials with exceptional final properties., [CA] Hui en dia, moltes aplicacions industrials requereixen components que treballen en condicions extremes, especialment a temperatures molt elevades (>1200 °C) durant molt de temps. Per a aquestes aplicacions és necessari que els materials posseeixin propietats com baixa conductivitat tèrmica, baix coeficient d’expansió tèrmic i alta resistència química. Els materials ceràmics avançats basats en composites circó-circona, compleixen aquestes propietats, per tant, els fa atractius per a aquesta classe d’aplicacions. El principal inconvenient són les elevades temperatures y el llargs temps de permanència necessaris per a sinteritzar-los i obtindré altes densitats, el que suposa un gran consum tant energètic com econòmic. Per això, el sinteritzat no-convencional basat en microones és una tècnica prometedora capaç de reduir les temperatures de sinterització i de manteniment, el que es pot traduir en un estalvi energètic i una reducció dels costos de l’ordre del 70% en comparació amb els mètodes convencionals. L’objectiu d’aquest estudi és analitzar la sinterabilitat de mescles circó-circona obtingudes per mètodes col·loidals (20-80 % vol. y 80-20 %vol. de circó-circona). Com a tecnologia de sinterització s’utilitzarà el mètode convencional i el mètode no-convencional mitjançant microones. Es portarà a terme un estudi d’estabilitat de les fases presents mitjançant difracció de raigs X i a més, s’estudiaran les propietats mecàniques i microestructurals amb l’objectiu d’obtindre els millors materials amb unes propietats finals excepcionals.

[ES] Una de las aleaciones de interés creciente, pero al mismo tiempo más complejas de obtención son las aleaciones Ti-Mg, pues ambos elementos presentan puntos de fusión con temperaturas muy dispares y es por ello que su obtención por técnicas de fusión resulta casi imposible. En el presente trabajo vamos a realizar la obtención de aleaciones Ti-Mg mediante técnicas convencionales de metalurgia de polvos mezclando los polvos elementales en cantidades de 5 y 10% en peso, que serán compactados y posteriormente sinterizados. Es la sinterización la operación más delicada pues la utilización de alto vacío y la volatilidad del magnesio obliga a estudiar los parámetros principales de temperatura y tiempo de manera que pueda obtenerse una sinterización en fase líquida, adecuada para obtener el material con unas propiedades mecánicas de acuerdo a las posibles aplicaciones a desarrollar. Entre éstas cabe señalar la posibilidad de aplicación como biomaterial parcialmente biodegradable por las propiedades del mismo magnesio. Es por ello que también se explorará el efecto de la adición de estos contenidos de magnesio en la aleación beta base Ti-34Nb que forma parte de gran parte de las aleaciones de titanio beta desarrolladas en los últimos años. Uno de los más importantes parámetros a considerar en este grupo de aleaciones es su comportamiento frente a corrosión, por lo que se realizarán ensayos de corrosión electroquímica, principalmente, y se estudiarán los mecanismos que suceden en estos ensayos para establecer el efecto que la adición del magnesio presenta en la estabilidad de la capa pasiva del titanio. Debido a la alta reactividad del magnesio, superior al Ti, se estudiará la formación de posibles óxidos de magnesio, así como su estabilidad frente a la corrosión. La adición del Mg en la aleación Ti-34Nb permitirá variar tanto el comportamiento mecánico como químico variando su solubilidad en ambos elementos que conforman la aleación. Por ello, será fundamental que el estudiante elabore los protocolos necesarios para la obtención de estas aleaciones mediante técnicas pulvimetalúrgicas, así como los ensayos de caracterización a realizar. En este sentido, el trabajo se centrará en la caracterización microestructural que permitirá obtener la distribución de fases, como en el comportamiento frente a corrosión mediante ensayos potenciodinámicos y de impedancia electroquímica. Con la variación de la temperatura de sinterización se obtendrá la sublimación de gran parte del magnesio, dando como resultado, materiales porosos, tanto de titanio prácticamente puro como de la aleación Ti-Nb, que serán caracterizados, igualmente, microestructural y químicamente. En el trabajo, el estudiante elaborará un presupuesto completo necesario para la ejecución del trabajo., [EN] One of the alloys of growing interest, but at the same time more complex to obtain, are the Ti-Mg alloys, since both elements have melting points with very different temperatures and that is why their obtaining by fusion techniques is almost impossible. In the present work we are going to carry out the obtaining of Ti-Mg alloys by means of conventional powder metallurgy techniques, mixing elemental powders in quantities of 5 and 10% by weight, which will be compacted and subsequently sintered. Sintering is the most delicate operation since the use of high vacuum and the volatility of magnesium forces to study the main parameters of temperature and time so that a sintering in liquid phase can be obtained, suitable to obtain the material with adequate mechanical properties for the possible applications to be developed. Among these, it is worth noting the possibility of application as a partially biodegradable biomaterial due to the properties of magnesium itself. For this reason, the effect of the addition of these magnesium contents in the beta base Ti-34Nb alloy, which is part of a large part of the beta titanium alloys developed in recent years, will also be explored. One of the most important parameters to consider in this group of alloys is their behaviour against corrosion, so electrochemical corrosion tests will be carried out, mainly, and the mechanisms that occur in these tests will be studied to establish the effect that the addition of Magnesium presents in the stability of the passive layer of titanium. Due to the high reactivity of magnesium, higher than Ti, the formation of possible magnesium oxides will be studied, as well as its stability against corrosion. The addition of Mg in the Ti-34Nb alloy will allow varying both the mechanical and chemical behaviour by varying its solubility in both elements that make up the alloy. Therefore, it will be essential for the student to develop the necessary protocols to obtain these alloys using powder metallurgical techniques, as well as the characterization tests to be carried out. In this sense, the work will focus on the microstructural characterization that will make it possible to obtain the distribution of phases, as well as on the behaviour against corrosion through potentiodynamic and electrochemical impedance tests. With the variation of the sintering temperature, the sublimation of a large part of the magnesium will be obtained, resulting in porous materials, both of practically pure titanium and Ti-Nb alloy, which will also be characterized, microstructurally and chemically. At work, the student will prepare a complete budget necessary for the execution of the work.

[ES] Los subproductos de cítricos presentan compuestos interesantes para la industria alimentaria, entre los que cabe destacar la celulosa y la pectina por su carácter estabilizante y emulsionante. Esto podría resultar interesante para su uso en la obtención de emulsiones de alta fase interna o de alta concentración (HIPEs). Los HIPEs son sistemas que poseen un volumen de fase interna superior a 0,74 y, se caracterizan por tener alta viscosidad además de un comportamiento reológico viscoelástico. El objetivo general de este trabajo es obtener HIPEs con los subproductos de la industria de zumo de cítricos. Estas emulsiones, además de ser una opción para revalorizar los subproductos de la industria de los zumos cítricos, podrían ser empleadas, en la formulación de alimentos, como alternativa a las grasas plásticas. En este proyecto se prepararon HIPEs con diferentes % de bagazo de cítrico (CP) y de aislado de proteína de guisante (PPI) y se caracterizaron mediante la medida de distintos parámetros: color, % de pérdida de aceite, comportamiento reológico y microestructura. Todas las emulsiones presentaron un color amarillo pálido, la luminosidad se vio afectada por el % de PPI, y el parámetro b*, el croma y la tonalidad se vieron afectados por el % de CP. El % de pérdida de aceite y, con ello, la estabilidad de las emulsiones se vio muy mejorado con la incorporación de un 0,5% de PPI. Todas las emulsiones presentaron un comportamiento viscoelástico, lo que resulta típico de las HIPEs, presentando un comportamiento más elástico que viscoso a bajos esfuerzos y revirtiéndose esto a altos esfuerzos. Este comportamiento viscoelástico se vio afectado tanto por el % de CP como por el % de PPI. La viscosidad aparente se vio aumentada a partir de un 0,5% de PPI. Se observaron diferencias en la microestructura de las diferentes emulsiones, presentando las de un mayor % de CP y un mayor % de PPI un alto grado de estructuración., [EN] Citrus by-products present interesting compounds for the food-industry, as cellulose and pectin, due to their stabilizing and emulsifying nature. This could be interesting for its use in obtaining high internal phase emulsions (HIPEs). HIPEs are systems with an internal phase volume higher than 0,74 and characterized by a high viscosity and a viscoelastic rheological behavior. These emulsions could be used as an alternative to plastic fats. The aim of this project is to obtain HIPEs using by-products from the citrus juice industry. In this project, HIPEs with different % of citrus pomace (CP) and pea protein (PPI) were prepared, and the emulsions obtained were characterized by measuring different parameters: color, oil loss %, rheological behavior and microstructure. All the emulsions presented a pale yellow color, the luminosity was affected by the % of PPI, and parameter b*, chroma and hue angle were affected by the % of CP. The oil loss % and the stability of the emulsions were improved when 0,5% PPI was used. All the emulsions presented a viscoelastic behavior, typical of HIPEs, presenting a more elastic than viscous behavior at low stresses, and a more viscous than elastic behavior at high stresses. The viscoelastic behavior was affected by both, CP % and PPI %. And viscosity was improved with 0,5% PPI. Some differences were observed in the microstructure of the different emulsions, and a high degree of structuring was observed in those formulated with high % of CP % and PPI.

[ES] El chontaduro (Bactris gasipaes) es un fruto tropical de gran interés a nivel nutritivo, debido a su elevado contenido en proteínas y ácidos grasos insaturados y poliinsaturados, además de b-caroteno, precursor de vitamina A. Destaca la presencia de todos los aminoácidos esenciales y algunos minerales como el fósforo y el calcio. En este sentido, el objetivo del trabajo consistió en estudiar la inclusión de harina de chontaduro en la formulación de pancakes para contribuir a la mejora de sus características nutricionales. Se evaluó el efecto de la aplicación de ultrasonidos y de diferentes tratamientos térmicos sobre las propiedades microestructurales de la harina de chontaduro obtenida. A su vez, se estudió su impacto en las propiedades microestructurales y reológicas de las masas de pancake formuladas. Las harinas de chontaduro se obtuvieron empleando tres temperaturas de homogenización diferentes (60, 70 y 80°C). Posteriormente se dividieron en dos lotes, con y sin aplicación de ultrasonidos. Para el análisis de la microestructura se utilizó un microscopio óptico y un microscopio láser confocal de barrido. Para las medidas reológicas se utilizó un reómetro con geometría de placas paralelas, realizándose un ensayo de comportamiento al flujo y un ensayo oscilatorio de barrido de temperatura. Los resultados confirmaron que los ultrasonidos producen, de manera similar al tratamiento térmico, la rotura de componentes presentes en la harina como los glóbulos de grasa, estructuras celulares y los gránulos de almidón. En las masas de pancake se observó que los ultrasonidos favorecen la fusión entre la grasa y la proteína y la interacción entre los gránulos de almidón y las proteínas. Las muestras sometidas a ultrasonidos exhibieron diferencias significativas en el índice de consistencia y la viscosidad de las masas, mostrando un aumento de sus valores conforme aumentaba la temperatura de homogenización. Los tratamientos térmicos causaron la pregelatinización del almidón de las harinas, lo que tuvo consecuencias sobre los efectos ocasionados por el posterior tratamiento de ultrasonidos. Las muestras que contenían harina de chontaduro presentaron valores más altos de viscosidad que la muestra control (solo harina de trigo), mientras que esta última alcanzaba una mayor rigidez en el producto tras someter la masa a elevadas temperaturas. La presencia de harina de chontaduro provocó un aumento en la temperatura a la que ocurre la gelatinización del almidón procedente del trigo y el resto de cambios físicos que ocurren durante el calentamiento de las masas, siendo más marcado en las formulaciones en las que se empleó harina sometida a ultrasonidos., [EN] The chontaduro (Bactris gasipaes) is a tropical fruit of great nutritional interest, due to its high content of proteins and unsaturated and polyunsaturated fatty acids, as well as b-carotene, a precursor of vitamin A. It has a notable presence of all the essential amino acids and some minerals such as phosphorus and calcium. In this sense, the aim of the research was to study the inclusion of chontaduro flour in the formulation of pancakes to contribute to the improvement of their nutritional characteristics. The effect of the application of ultrasound and different thermal treatments on the microstructural properties of the chontaduro flour obtained was evaluated. At the same time, their impact on the microstructural and rheological properties of the formulated pancake doughs was studied. The chontaduro flours were obtained using three different homogenization temperatures (60, 70 and 80°C). They were then divided into two batches, with and without the application of ultrasound. An optical microscope and a scanning confocal laser microscope were used for microstructural analysis. For the rheological measurements, a rheometer with parallel plate geometry was used and a flow behaviour test and an oscillatory temperature sweep test were carried out. The results confirmed that ultrasound produces, similar to heat treatment, the breakdown of flour components such as fat globules, cell structures and starch granules. In pancake doughs, it was observed that ultrasound promotes the fusion between fat and protein and the interaction between starch granules and proteins. The samples subjected to ultrasound exhibited significant differences in the consistency index and viscosity of the doughs, showing an increase in their values as the homogenization temperature increased. The heat treatments caused pre-gelatinization of the starch in the flours, which had an impact on the effects caused by the subsequent ultrasound treatment. The samples containing chontaduro flour showed higher viscosity values than the control sample (wheat flour only), while the latter reached a higher stiffness in the product after subjecting the dough to high temperatures. The presence of chontaduro flour caused an increase in the temperature at which the gelatinization of the wheat starch and the other physical changes that occur during the heating of the doughs take place. This increase was more noticeable in the formulations using ultrasonically treated flour.

[ES] El desarrollo de nuevos materiales, como son las cerámicas avanzadas, representa un gran interés en la actualidad. Las exigencias en los sectores de aplicación van aumentando con el tiempo, y por tanto la “Ciencia de los Materiales” tiene que seguir mejorando aún más las propiedades de los materiales actuales, puesto que no son capaces de soportar totalmente las condiciones de trabajo severas en las que son empleados, además, disminuyen la vida útil de los componentes en los que están incluidos y los dejan inutilizables para ese sector de aplicación. En el presente trabajo fin de máster se pretende desarrollar materiales compuestos o composites para solicitaciones de barreras térmicas en turbinas de gas para propulsión de aviones, dichos materiales deben ser fabricados, de tal forma que, resistan las altas temperaturas a la que van a ser sometidos. Por tanto, se van a preparar tres tipos de composites, los cuales contendrán una matriz de circona estabilizada con un 4 % en mol de itria (TZ4YS) y como segunda fase MoSi2 en un 5, 10 y 15 % en peso, el cual actuará como refuerzo. La materia prima con la que se va a trabajar son polvos cerámicos, los cuales van a ser procesados mediante procesamiento coloidal y liofilización, para conseguir la homogeneidad y estabilización de los mismos. Una vez confirmado que los polvos han sido procesados correctamente, se prosigue a la compactación en piezas cilíndricas por medio de la técnica rápida de sinterización asistida mediante campo eléctrico pulsado (SPS, por sus siglas en inglés, Spark Plasma Sintering), para obtener los compuestos completamente densificados. En esta técnica de deben tener controladas las condiciones de operación como son: el tiempo, la temperatura y la velocidad, puesto que influyen considerablemente en la densidad final del material. Finalmente, cuando ya se han consolidado los composites se procederá a estudiar sus propiedades mecánicas, como tenacidad y dureza, y sus propiedades térmicas, sometiendo al material a diversos ciclos térmicos, para confirmar si cumple con su finalidad, es decir, si es capaz de ser utilizado como barrera térmica sin que presente agrietamiento acusado o si se retarda dicho efecto, consiguiendo alargar la vida en servicio del componente., [CA] El desenvolupament de nous materials, com són les ceràmiques avançades, representa un gran interés en l'actualitat. Les exigències en els sectors d'aplicació van augmentant amb el temps, i per tant la “Ciència dels Materials” ha de continuar millorant encara més les propietats dels materials actuals, ja que no són capaços de suportar totalment les condicions de treball severes en les quals són emprats, a més, disminueixen la vida útil dels components en els quals estan inclosos i els deixen inutilitzables per a aqueix sector d'aplicació. En el present treball fi de màster es pretén desenvolupar materials compostos o composites per a sol·licitacions de barreres tèrmiques en turbines de gas per a propulsió d'avions, aquests materials han de ser fabricats, de tal forma que, resistisquen les altes temperatures a la qual seran sotmesos. Per tant, es prepararan tres tipus de composites, els quals contindran una matriu de circona estabilitzada amb un 4% en mol de itria (TZ4YS) i com segona fase MoSi2 en un 5, 10 i 15 % en pes, el qual actuarà com a reforç. The raw material to be worked with is ceramic powders, which are going to be processed by colloidal processing and lyophilization, to achieve the homogeneity and stabilization of the same. Once it has been confirmed that the powders have been processed correctly, the compaction in cylindrical parts is continued by means of the fast technique of sintering by means of pulsed electric field (SPS), to obtain the completely densified compounds. In this technique, operating conditions such as time, temperature and speed must be controlled, since they have a considerable influence on the final density of the material. Finalment, quan ja s'han consolidat els composites es procedirà a estudiar les seues propietats mecàniques, com a tenacitat i duresa, i les seues propietats tèrmiques, sotmetent al material a diversos cicles tèrmics, per a confirmar si compleix amb la seua finalitat, és a dir, si és capaç de ser utilitzat com a barrera tèrmica sense que presente esquerdament acusat o si es retarda aquest efecte, aconseguint allargar la vida en servei del component, [EN] The development of new materials, such as advanced ceramics, is of great interest today. The requirements in the sectors of application are increasing over time, and therefore "Materials Science" has to further improve the properties of today's materials, since they are not able to fully withstand the severe working conditions in which they are employed. Furthermore, they shorten the life of the components in which they are included and render them unusable for that sector of application. In the present master's work, the aim is to develop composite materials for thermal barrier applications in gas turbines for aircraft propulsion. These materials must be manufactured in such a way that they can withstand the high temperatures to which they will be subjected. Therefore, three types of composites will be prepared, which will contain a matrix of stabilized zirconia with 4 % in mole of yttria (TZ4YS) and as a second phase MoSi2 at 5, 10 and 15 % in weight, which will act as reinforcement. The raw material to be worked with is ceramic powders, which are going to be processed by colloidal processing and lyophilization, to achieve the homogeneity and stabilization of the same. Once it has been confirmed that the powders have been processed correctly, the compaction in cylindrical parts is continued by means of the fast technique of sintering by means of pulsed electric field (SPS), to obtain the completely densified compounds. In this technique, operating conditions such as time, temperature and speed must be controlled since they have a considerable influence on the final density of the material. Finally, when the composites have been consolidated, their mechanical properties, such as toughness and hardness, and their thermal properties will be studied, subjecting the material to various thermal cycles, to confirm whether it fulfils its purpose, i. e. whether it is capable of being used as a thermal barrier without showing pronounced cracking or whether this effect is delayed, thus extending the service life of the component

[ES] La resistencia de las aleaciones beta titanio frente a la oxidación a altas temperaturas ha sido estudiada y en el campo de la ingeniería de materiales se han desarrollado nuevas aleaciones de titanio beta cuyo estudio de resistencia a la oxidación es todavía reducido. Por ello, se pretende en el presente proyecto diseñar un experimento sencillo que permita evaluar el comportamiento frente a la oxidación de la aleación Ti-35Nb-6Mo. Este comportamiento se evaluará mediante la exposición a altas temperaturas y distintos tiempos de exposición, con la intención de simular condiciones de trabajo en posibles aplicaciones. Los ensayos se realizaron en un horno en el que se sometieron las muestras a 600,700 y 800ºC, pasado un determinado tiempo de oxidación las muestras se extrajeron del horno y se pesaron. Se evaluó el comportamiento de las curvas de oxidación a través de la ganancia de masa por unidad de superficie y, finalmente, se procedió a la caracterización superficial de las muestras a través del estudio de la rugosidad, ángulo de contacto y microscopía electrónica de barrido. Los resultados muestran que la temperatura de exposición es el factor más determinante en la resistencia frente a la oxidación y que esta influye significativamente en el tamaño de los cristales y en el espesor de la capa de óxido que se forma. El aumento de la temperatura está relacionado directamente con la rugosidad de las muestras y esta a su vez con la mojabilidad., [EN] The resistance of beta titanium alloys to oxidation at high temperatures has been studied and new beta titanium alloys have been developed in the field of materials engineering whose oxidation resistance study is still limited. For this reason, it is intended in this project to design a simple experiment that allows evaluating the oxidation behaviour of the Ti-35Nb-6Mo alloy. This behaviour will be evaluated by means of exposure to high temperatures and different exposure times, with the intention of simulating working conditions in posible future applications. The tests arecarried out in a furnace in which the samples were subjected to 600, 700 and 800ºC. After a certain oxidation time, the samples were removed from the furnace and weighed. The behaviour of the oxidation curves was evaluated through the mass gain per unit area and, finally, the surface characterisation of the samples was carried out through the study of roughness, wáter contact angle and scanning electron microscopy. The results show that the exposure temperature is the most determinant factor in the resistance to oxidation and that it significantly influences the size of the crystals and the thickness of the oxide layer that is formed. The increase in temperature is directly related to the roughness of the samples and this in turn to the wettability.

[ES] La pitaya amarilla (Selenicereus megalanthus) se ha convertido en uno de los principales productos exóticos de exportación de Colombia. Se trata de una fruta exótica que es consumida principalmente en fresco, que contiene una gran cantidad de propiedades saludables para el cuerpo humano; es rica en polifenoles, lo que la convierte en una buena fuente de compuestos bioactivos antioxidantes; y presenta un alto contenido en fibra, sobre todo en las semillas. Sin embargo, el cultivo de la pitaya presenta un inconveniente: la gran cantidad de excedentes generados en los meses de alta producción. Es posible aprovechar estos desperdicios, pues las propiedades fisicoquímicas del fruto permiten su uso para la transformación industrial. Este trabajo tiene como objetivo la caracterización del zumo de pitaya amarilla y del bagazo resultante de la extracción del mismo. Para ello se determina su contenido en compuestos funcionales (compuestos fenólicos, carotenoides, vitamina C y fibra dietética), y su capacidad antioxidante. Se realiza también una caracterización microestructural y se estudia la bioaccesibilidad de algunos compuestos bioactivos tras la digestión in vitro. Los resultados obtenidos muestran que tanto el zumo como el bagazo de la fruta contienen compuestos bioactivos en diferentes concentraciones. La concentración más alta de cenizas, acidez, fibra dietética total, vitamina C, polifenoles y capacidad antioxidante se encuentra en el bagazo, mientras que el zumo presenta una mayor bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos tras la digestión in vitro., [EN] The yellow dragon fruit (Selenicereus megalanthus) has become one of Colombia's main exotic export products. It is an exotic fruit that is mainly consumed fresh, containing a large number of healthy properties for the human body; it is rich in polyphenols, which makes it a good source of antioxidant bioactive compounds; and it has a high fibre content, especially in the seeds. However, the cultivation of pitaya dragon has a drawback: the large amount of surpluses wastes generated in the months of high production. It is possible to take advantage of this waste, as the physicochemical properties of the fruit allow its to be used for industrial processing. The aim of this work is to characterize the yellow pitaya dragon fruit juice and the pomace resulting from its extraction. The content of functional compounds (phenolic compounds, carotenoids, vitamin C and dietary fibre) and their antioxidant capacity are determined. A microstructural characterization is also carried out and the bioaccessibility of some bioactive compounds after in vitro digestion is studied. The results obtained show that both fruit juice and pomace contain bioactive compounds in different concentrations. The highest concentration of ash, acidity, total dietary fibre, vitamin C, polyphenols and antioxidant capacity is found in pomace, while juice shows higher bioaccessibility of bioactive compounds and higher antioxidant capacity after in vitro digestion.

[ES] La presente Tesis doctoral plantea distintas estrategias para el diseño y desarrollo de oleogeles estables, con un perfil lipídico de alta calidad nutricional y la posterior incorporación de los oleogeles en la formulación de distintos alimentos. Se pretende diseñar alimentos mediante el reemplazo de grasas sólidas, ricas en ácidos grasos saturados y trans por oleogeles, que, por un lado, mantengan las propiedades texturales y organolépticas, y, por otro lado, presenten un perfil lipídico mejorado. En una primera etapa, se desarrollaron oleogeles elaborados con 1% de hidroxipropilmetilcelulosa y 0,6% de goma xantana empleando dos condiciones de secado diferentes: secado convencional en estufa a 80 °C durante 10 h 30 min y secado a vacío a 60 °C durante 24 h. Los aceites estructurados fueron aceite de oliva, lino, girasol y girasol alto oleico. La microestructura permitió apreciar oleogeles bien estructurados cuando se utilizaron los aceites de oliva, girasol y girasol alto oleico. La estabilidad física y las propiedades reológicas corroboraron la formación de oleogeles de alta estabilidad física, a lo largo de 35 días de almacenamiento, y con un comportamiento de gel sólido. Se observó que tanto el grado de insaturación del aceite como las condiciones de secado afectaron a la estabilidad física y química del oleogel. De esta manera, se obtuvieron oleogeles poco estructurados y no homogéneos al utilizar aceite con un alto grado de insaturación, como el aceite de lino, por secado convencional, mientras que no fue factible desarrollar oleogeles de lino con secado a vacío. Además, el secado en estufa convencional a 80 °C durante 10 h 30 min generó oleogeles de girasol y de girasol alto oleico con mayor estabilidad estructural y física que el secado a 60 °C durante 24 h. Los oleogeles de oliva y de girasol alto oleico producidos por secado convencional y los oleogeles de oliva y de girasol producidos por secado a vacío presentaron valores de estabilidad oxidativa primaria y secundaria dentro de los límites de aceptabilidad establecidos por el Codex Alimentarius. En una segunda etapa se desarrollaron cremas de cacao untables y panes dulces. En las cremas se estudió la microestructura, textura, reología y atributos sensoriales. La reformulación de las cremas con un reemplazo total (100%) y parcial (50%) de grasa de coco por oleogeles de oliva o girasol obtenidos por secado a vacío permitió mantener sus propiedades estructurales. Concretamente, la sustitución parcial de grasa de coco por oleogel de girasol permitió obtener cremas con atributos sensoriales como "apariencia cremosa", "textura cremosa" y "sabor a cacao", por lo que podría ser una alternativa viable para reformular cremas untables con un perfil nutricional más saludable. Los oleogeles de oliva o girasol alto oleico obtenidos por secado convencional y previamente caracterizados, se emplearon en la formulación de panes dulces elaborados al horno o al vapor. La reformulación con oleogeles permitió obtener panes con unas características estructurales y apariencia similar a la de los panes elaborados con margarina. La realización de una prueba triangular mostró diferencias en la apariencia de la miga y el sabor, mientras que no se observaron diferencias para el atributo textura entre los panes elaborados con oleogeles y con margarina. No se encontraron diferencias en la cantidad de ácidos grasos liberados tras la digestión in vitro entre los panes dulces elaborados con oleogeles y con margarina. Sin embargo, la velocidad inicial de la digestibilidad lipídica fue diferente dependiendo del tipo de procesado, horneado o vaporización, empleado en la elaboración de los panes. El desarrollo de oleogeles a base de hidrocoloides además de ofrecer a la industria alimentaria una alternativa como sustituto de grasas plásticas, podría investigarse como estrategia para modular la digestión de lípidos y brindar beneficios para la salud. Todas las estrategias abordadas en el transcurso de esta Tesis permitieron comprender y ahondar en los conocimientos que conducen a cómo reformular un alimento para mejorar su perfil lipídico sin comprometer sus características sensoriales y fisicoquímicas., [CA] La present Tesi doctoral planteja diferents estratègies per al disseny i desenvolupament d'oleogels estables, amb un perfil lipídic d'alta qualitat nutricional, i la posterior incorporación dels oleogels en diferents aliments. Es pretén dissenyar aliments mitjançant el reemplaçament de greixos sòlids, rics en àcids grassos saturats i trans per oleogels, que d'una banda, mantinguen les propietats texturals i organolèptiques, i d'altra banda, presenten un perfil lipídic millorat. En una primera etapa, es van desenvolupar oleogels elaborats amb un 1% de hidroxipropilmetilcel·lulosa i un 0,6% de goma xantana emprant dues condicions d'assecat diferents: assecat convencional en estufa a 80 °C durant 10 h 30 min i assecat a buit a 60 °C durant 24 h. Els olis estructurats van ser d'oliva, de lli, de gira-sol i de gira-sol alt oleic. La microestructura va permetre apreciar oleogels ben estructurats quan es van utilitzar els olis d'oliva, gira-sol i gira-sol alt oleic. L'estabilitat física i les propietats reològiques van corroborar la formació d'oleogels d'alta estabilitat física, al llarg de 35 dies d'emmagatzematge, i amb un comportament de gel sòlid. Tant el grau d'insaturació de l'oli com les condicions d'assecat van afectar l'estabilitat física i química del oleogel. D'aquesta manera, es van obtindre oleogels poc estructurats i no homogenis en utilitzar oli amb un alt grau d'insaturació, com l'oli de lli, per assecat convencional, mentre que no va ser factible desenvolupar oleogels de lli amb assecat a buit. A més, l'assecat en estufa convencional a 80 °C durant 10 h 30 min va generar oleogels de gira-sol i de gira-sol alt oleic amb major estabilitat estructural i física que l'assecat a 60 °C durant 24 h. Els oleogels d'oliva i gira-sol alt oleic, produïts per assecat convencional i els oleogels d'oliva i gira-sol produïts per assecat a buit van presentar valors d'estabilitat oxidativa primària i secundària dins dels límits d'acceptabilitat establits pel Codex Alimentarius. En una segona etapa, es van desenvolupar cremes de cacau untables i pans dolços. En aquest treball, es va estudiar la microestructura, textura, reologia i atributs sensorials de les cremes untables. La reformulació de cremes amb un reemplaçament total (100%) i parcial (50%) de greix de coco per oleogels d'oliva o gira-sol obtinguts per assecat a buit, va permetre mantindre les propietats estructurals de les cremes untables. Concretament, la substitució parcial de greix de coco per oleogel de gira-sol va ser descrita amb atributs sensorials com a "aparença cremosa", "textura cremosa" i "sabor de cacau", la qual cosa podria ser una alternativa viable per a reformular cremes per a untar amb un perfil nutricional més saludable. Els oleogels d'oliva o gira-sol alt oleic obtinguts per assecat convencional i prèviament caracteritzats, es van empra en la formulació de pans dolços cuinats al forn o al vapor. Es van estudiar les propietats estructurals, i la digestibilitat lipídica in vitro del producte final. La reformulació amb oleogels va permetre obtindre pans amb unes característiques estructurals i aparença similar a la dels pans elaborats amb margarina. La realització d'una prova triangular va mostrar diferències en l'aparença de la molla i el sabor, mentre que no es van observar diferències per a l'atribut textura, entre els pans elaborats amb oleogels i amb margarina. No es van trobar diferències en la quantitat d'àcids grassos alliberats després de la digestió in vitro entre els pans dolços elaborats amb oleogels i amb margarina. No obstant això, la velocitat inicial de la digestibilitat lipídica va ser diferent depenent de la mena de processament, enfornat o vaporatge, emprat en l'elaboració dels pans. El desenvolupament d’oleogels a base de hidrocol∙loides, a més d ́oferir a la indústria alimentària una alternativa com a substitut de greixos plàstics, podria investigar-se com a estratègia per modular la digestió de lípids i brindar beneficis per la salut. Totes les estratègies abordades en el transcurs d'aquesta Tesi van permetre comprendre i aprofundir en els coneixements que condueixen a com reformular un aliment per a millorar el seu perfil lipídic sense comprometre les seues característiques sensorials i fisicoquímiques., [EN] The research of this doctoral thesis proposes different strategies for the design and development of stable oleogels, with high nutritional lipid profile and the subsequent incorporation of the oleogels in the formulation of different . It aims to design foods by replacing solid fats, rich in saturated and trans fatty acids with oleogels, which, on the one hand, maintain the textural and organoleptic properties, and on the other hand, present an improved lipid profile. In a first stage, oleogels made with 1% hydroxypropylmethylcellulose and 0.6% xanthan gum were developed using two different drying conditions: conventional drying in an oven at 80 ° C for 10 h 30 'and vacuum drying at 60 ° C for 24 h. The structured oils were olive, flaxseed, sunflower and high oleic sunflower oil. The microstructure showed the oleogels structured, when olive, sunflower or high oleic sunflower oils were used. Physical stability and rheological properties corroborated the formation of oleogels with high physical stability, over 35 days of storage, and with a solid gel behaviour. Both the degree of unsaturation of the oil and the drying conditions affected the physical and chemical stability of the oleogel. In this way, unstructured non-homogeneous oleogels were obtained by using oil with a high degree of unsaturation, such as flaxseed oil, by conventional drying, while it was not feasible to develop flaxseed oleogels with vacuum drying. Furthermore, drying in a conventional oven at 80 ° C for 10 h 30 min generated sunflower and high oleic sunflower oleogels with more structural and physical stability than drying at 60 ° C for 24 h. Olive and high oleic sunflower oleogels, produced by conventional drying, and olive and sunflower oleogels produced by vacuum drying, presented primary and secondary oxidative values within the acceptability limits established by the Codex Alimentarius. In a second stage, spreadable cocoa creams and sweet breads were developed. The microstructure, texture, rheology and sensory attributes of spreadable creams were studied. The reformulation of cocoa creams with a total (100%) and partial (50%) replacement of coconut fat by olive or sunflower oleogels obtained by vacuum drying allowed to maintain the structural properties of spreadable creams. Specifically, the partial substitution of coconut fat for sunflower oleogel gave place to creams described with sensory attributes such as "creamy appearance", "creamy texture" and "cocoa flavor"; therefore, it could be a viable alternative to reformulate spreads with a healthier nutritional profile. The olive or sunflower oleogels obtained by conventional drying and previously characterized, were used in the formulation of sweet breads made in the oven or steamed. Replacement of margarine for oleogels produced breads with similar structural characteristics and appearance that those made with margarine. A triangular discriminatory test showed differences in the appearance of the crumb and the flavor, while no differences were observed for the texture attribute, between the breads made with oleogels or with margarine. No differences were found in the amount of fatty acids released after in vitro digestion between sweet breads made with oleogels and margarine. However, the initial rate of lipid digestibility was different depending on the type of processing, baking or steaming, used in the preparation of the breads. In addition to offering the food industry an alternative as a substitute for plastic fats, the debe lopment of hydrocolloid-based oleogels could be investigated as a strategy to modulate lipid digestion and provide health benefits.

[ES] En el presente trabajo fin de máster se pretende abordar el desarrollo de materiales compuestos cerámicos empleados en el sector aeroespacial que actúen como barreras térmicas en turbinas de gas. Los requerimientos de estos materiales son severos, ya que han de resistir altas temperaturas en ambientes abrasivos protegiendo los álabes metálicos. Para ello se han empleado composites de cerámicas base ZrO2 reforzadas con diferentes proporciones de SiC y procesadas mediante Spark Plasma Sintering (SPS). Como matriz del composite se empleó circona tetragonal dopada con un 4% mol de itria (4YTZP), un material ampliamente estudiado por su baja conductividad térmica, alta tenacidad, alta dureza y alto coeficiente de expansión térmica. Como refuerzo se seleccionó carburo de silicio (SiC) por sus buenas propiedades mecánicas y su capacidad de inhibición en la propagación de las grietas, aumentando así su tenacidad. Los diferentes composites 4YTZP-SiC obtenidos se han sinterizado en vacío por la técnica noconvencional de Spark Plasma Sintering a diferentes temperaturas (1300, 1350 y 1400 °C), con una presión uniaxial de 80 MPa, una rampa de calentamiento de 100 °C/min y una estancia 5 min. Una vez obtenidos los composites, se han caracterizado mediante difracción de rayos X. Se ha estudiado su microestructura mediante técnicas de FESEM y se han analizado sus propiedades mecánicas mediante microdureza y tenacidad. Por último, para estudiar el comportamiento de estos materiales en ambientes abrasivos, se han realizado ensayos de rayados en los que se ha variado la carga y la profundidad de penetración., [CA] En el present treball fi de màster es pretén abordar el desenvolupament de materials compostos ceràmics empleats en el sector aeroespacial que actuen com a barreres tèrmiques en turbines de gas. Els requeriments d'aquests materials són severs, ja que han de resistir altes temperatures en ambients abrasius protegint els àleps metàl·lics. Per a això s'han emprat composites de ceràmiques base ZrO2 reforçades amb diferents proporcions de SiC i processades mitjançant Spark Plasma Sintering (SPS). Com a matriu del composite es va emprar circona tetragonal dopada amb un 4% mol de itria (4Y-TZP), un material àmpliament estudiat per la seua baixa conductivitat tèrmica, alta tenacitat, alta duresa i alt coeficient d'expansió tèrmica. Com a reforç es va seleccionar carbur de silici (SiC) per les seues bones propietats mecàniques i la seua capacitat d'inhibició en la propagació de les clivelles, augmentant així la seua tenacitat. Els diferents composites 4YTZP-SiC obtinguts s'han sinterizado en buit per la tècnica no-convencional de Spark Plasma Sintering a diferents temperatures (1300, 1350 i 1400 °C), amb una pressió uniaxial de 80 MPa, una rampa de calfament de 100 °C/min i una estada 5 min. Una vegada obtinguts els composites, s'han caracteritzat mitjançant difracció de raigs X. S'ha estudiat la seua microestructura mitjançant tècniques de FESEM i s'han analitzat les seues propietats mecàniques mitjançant microdureza i tenacitat. Finalment, per a estudiar el comportament d'aquests materials en ambients abrasius, s'han realitzat assajos de ratllats en els quals s'ha variat la càrrega i la profunditat de penetració., [EN] This final master's degree project aims to address the development of ceramic composite materials used in the aerospace sector to act as thermal barriers in gas turbines. The requirements of these materials are severe, since they have to resist high temperatures in abrasive environments protecting the metal blades. For this purpose, ZrO2 based ceramic composites reinforced with different proportions of SiC and processed by Spark Plasma Sintering (SPS) have been used. As matrix of the composite, tetragonal zirconia doped with 4% mol of yttria (4YTZP) was used, a material widely studied for its low thermal conductivity, high tenacity, high hardness and high coefficient of thermal expansion. As reinforcement, silicon carbide (SiC) was selected for its good mechanical properties and its ability to inhibit crack propagation, thus increasing its toughness. The different 4YTZP-SiC composites obtained have been sintered in vacuum by the non-conventional Spark Plasma Sintering technique at different temperatures (1300, 1350 and 1400 ºC), with a uniaxial pressure of 80 MPa, a heating ramp of 100 ºC/min and a stay of 5 min. Once the composites have been obtained, they have been characterised by X-ray diffraction. Their microstructure has been studied using SEM techniques and their mechanical properties have been analysed using microhardness and toughness. Finally, to study the behaviour of these materials in abrasive environments, scratch tests have been carried out in which the load and depth of penetration have been varied.

[ES] El jamón curado es uno de los productos con más importancia en el sector cárnico español y muy apreciado por los consumidores. Uno de los principales retos de la industria del jamón curado es reducir su contenido en sodio, sin embargo, esto puede conllevar problemas texturales como pastosidad o texturas blandas, provocando un rechazo por parte del consumidor. Los tratamientos térmicos moderados constituyen una de las escasas soluciones tecnológicas que se han planteado para resolver la incidencia y magnitud de la pastosidad y/o texturas blandas, aunque se desconoce el efecto que pueden provocar en otros atributos de calidad del jamón. Por ello, el objetivo principal de este trabajo fue determinar el impacto de los tratamientos térmicos moderados en el jamón curado sobre su microestructura y color. Para llevar a cabo el estudio, se envasaron muestras de jamo¿n curado loncheado (3 mm de espesor) y se calentaron a distintas temperaturas (40oC y 50oC), durante diferentes tiempos (1 y 5 horas). Posteriormente, se almacenaron en refrigeración (4oC), durante 35 días. El color de las muestras fue medido antes y después del tratamiento térmico de forma experimental para estudiar su evolución en la etapa de almacenamiento. La microestructura fue analizada en muestras de jamón curado, antes y después del tratamiento térmico a 50oC, mediante Microscopía Óptica (LM) y Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM). Los resultados experimentales indicaron que las muestras sometidas a una temperatura de tratamiento térmico más elevada (50oC), durante un tiempo mayor (5 horas), presentaron menor luminosidad y menor tonalidad rojiza, lo que podría suponer un rechazo por parte del consumidor. En cuanto a la microestructura, se observo¿ que, tras la aplicación del tratamiento térmico a 50oC, las muestras presentaron una estructura más diferenciada. Esto se debe a la contracción miofibrilar que se produce tras el tratamiento térmico, lo que explicaría el aumento de la dureza y la elasticidad en el jamón curado., [EN] Cured ham is one of the most important products in the Spanish meat sector and is highly appreciated by consumers. One of the main challenges facing the cured ham industry is to reduce its sodium content; however, this can lead to textural problems such as pastiness or softness, causing consumer rejection. Moderate heat treatments are one of the few technological solutions that have been proposed to resolve the incidence and magnitude of pastiness and/or soft textures, although the effect they can have on other quality attributes of ham is unknown. Therefore, the main objective of this work was to determine the impact of moderate heat treatments on the microstructure and color of cured ham. To carry out the study, samples of sliced cured ham (3¿1 mm thick) were packaged and heated at different temperatures (40oC and 50oC) for different times (1 and 5 hours). They were then stored refrigerated (4oC) for 35 days. The color of the samples was measured experimentally before and after heat treatment to study its evolution during storage. The microstructure was analyzed in cured ham samples, before and after heat treatment at 50oC, by Optical Microscopy (LM) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The experimental results indicated that the samples subjected to a higher heat treatment temperature (50oC), for a longer time (5 hours), presented less luminosity and less reddish hue, which could lead to rejection by the consumer. Regarding the microstructure, it was observed that, after the application of the heat treatment at 50oC, the samples presented a more differentiated structure. This is due to the myofibrillar contraction that occurs after heat treatment, which would explain the increase in hardness and elasticity in the cured ham.

[ES] La sinterización de materiales cerámicos mediante radiación de microondas es un campo emergente en la ciencia y tecnología de materiales con un enorme potencial para obtener nuevos materiales y nuevas microestructuras. Las principales características asociadas al proceso de microondas se resumen en: un calentamiento volumétrico rápido y uniforme, mejora en la densificación y las propiedades mecánicas e inhibición del crecimiento de grano. En este trabajo se estudiará la sinterabilidad de materiales ferrita (Ni-Zn) y composites de ferrita (NiZn)-BaTiO3. Para ello, se van a utilizar dos cavidades de microondas monomodo, una de ellas con máximo de campo magnético y otra con presencia de máximo de campo eléctrico. Los objetivos del estudio han sido los siguientes. La sinterabilidad del composite con las dos microondas. La sinterabilidad de la ferrita (Ni-Zn) se prueba con sinterización eléctrica por microondas. Por último, se caracterizan todas las muestras para observar la influencia de los parámetros de sinterización por microondas en la microestructura, la dureza y la densidad. Además, ambos materiales se sinterizan por sinterización convencional para compararlos con las muestras sinterizadas por microondas. En cuanto al composite de ferrita (Ni-Zn) y BaTiO3. De hecho, se ha observado un comportamiento muy inestable con las dos cavidades de microondas. En el caso del microondas eléctrico, el uso de un susceptor de SiC ha permitido sinterizar el material con éxito. Por último, las propiedades del material sinterizado por microondas son muy prometedoras. Por ejemplo, este método ha permitido aumentar la dureza del material y su densidad. En cuanto a la ferrita (Ni-Zn), se ha logrado la sinterización mediante microondas eléctricas. La caracterización de las muestras ha mostrado propiedades similares a las de las muestras sinterizadas por sinterización convencional, pero a una temperatura más baja y con tiempos de sinterización más cortos., [CA] La sinterització de materials ceràmics per mitjà de radiació de microones és un camp emergent en la ciència i tecnologia de materials amb un enorme potencial per a obtindre nous materials i noves microestructures. Les principals característiques associades al procés de microones es resumixen en: un calfament volumètric ràpid i uniforme, millora de la taxa de producció, millora en la densificació i les propietats mecàniques i inhibició del creixement de gra. En este treball s'estudiarà la sinterabilidad de materials ferrita (Ni-Zn) i composites de ferrita (Ni-Zn) - BaTiO3. Per a això, es van a utilitzar dos cavitats de microones monomodo, una d'elles amb màxim de camp magnètic, i una altra amb presència de màxim de camp elèctric. Els objectius de l'estudi són nombrosos. Primer, es prova la sinterabilidad del compost amb les dos microones. Després, la sinterabilidad de la ferrita (Ni-Zn) es prova amb sinterització elèctrica per microones. Finalment, es caracteritzen totes les mostres per a observar la influència dels paràmetres de sinterització per microones en l'estructura, la duresa i la densitat. A més, ambdós materials se sinterizan per sinterització convencional per a comparar-los amb les mostres sinterizadas per microones. Quant al compost de ferrita (Ni-Zn) i BaTiO3. De fet, s'ha observat un comportament molt inestable amb ambdós microones. En el cas del microones elèctric, l'ús d'un susceptor ha permés sinterizar el material amb èxit. Finalment, les propietats del material sinterizado per microones són molt prometedores. Per exemple, este mètode ha permés augmentar la duresa del material i la seua densitat. Quant a la ferrita (Ni-Zn) , s'ha aconseguit la sinterització per microones elèctriques. La caracterització de les mostres ha mostrat propietats semblants a les de les mostres sinterizadas per sinterització convencional, però a una temperatura més baixa i amb temps de sinterització més curts., [CA] The sintering of ceramic materials by microwave radiation is an emerging field in materials science and technology with an enormous potential for obtaining new materials and new microstructures. The main characteristics associated to the microwave process are summarized in: fast and uniform volumetric heating, improved production rate, improved densification and mechanical properties and inhibition of grain growth. In this work, the sinterability of (Ni-Zn) ferrite and (Ni-Zn) ferrite/BaTiO3 composites will be studied. For this purpose, two single mode microwave cavities will be used, one of them with a maximum magnetic field and a minimum electric field, and the other with a maximum electric field and a minimum magnetic field. The aims of the study are numerous. First, the sinterability of the composite with the two microwaves is tested. Then, the sinterability of the (Ni-Zn) ferrite alone is tested with electric microwave sintering. Finally, all the samples are characterised in order to observe the influence of the microwave sintering parameters on the structure, the harness and the density. Furthermore, both materials are sintered by conventional sintering to be compared with the microwave sintered samples. Concerning the (Ni-Zn) ferrite/BaTiO3 composite. After several attempts, the sintering of the composite with the magnetic microwave is a failure. Indeed, a very instable behaviour have been observed with both microwaves. In the case of the electric microwave, the use of a susceptor has enabled to sinter the material with success. Finally, the properties of the material sintered by microwave are very promising. For example, this method has enabled to increase the hardness of the material and its density. Concerning the (Ni-Zn) ferrite, the electric microwave sintering was achieved. The characterization of the samples has shown similar properties than samples sintered by conventional sintering but at lower temperature and shorter sintering times.

[ES] El envase activo es un concepto innovador en la industria alimentaria, cuyo propósito es preservar la calidad de los alimentos y extender su vida útil. Los ácidos fenólicos son agentes activos ampliamente estudiados debido a sus notables propiedades antioxidantes y antimicrobianas. En este sentido, su incorporación en matrices poliméricas biodegradables, como el poli (vinil alcohol) (PVA), permitiría obtener materiales activos para el envasado de alimentos con menor impacto ambiental. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la inclusión de ácidos fenólicos en dos tipos de PVA (A: Mw 89,000-98,000; 99-99.8% hidrolizado y B: Mw 13,000-23,000; 87-89% hidrolizado) para obtener películas activas biodegradables que puedan ser utilizadas en envases alimentarios. Con este fin, se incorporaron dos ácidos fenólicos, el ácido cinámico y el ácido ferúlico (al 1 y 2% con respecto al polímero) en las dispersiones formadoras de película. Las películas se obtuvieron por casting y se caracterizaron en términos de solubilidad en agua, microestructura, propiedades mecánicas, térmicas y de barrera al vapor de agua y al oxígeno. Los resultados mostraron que la incorporación de ácidos fenólicos no afectó significativamente (p> 0.05) a las propiedades térmicas o barrera de las películas. Sin embargo, la solubilidad en agua de las películas de PVA-A se redujo al contener ácidos fenólicos (reducción del 28% en comparación con PVA-A puro), mientras que el módulo elástico (EM) de las películas de polímero-B aumentó (16%), pero solo cuando se añadió ácido ferúlico. El análisis microestructural reveló que la inclusión de ácido cinámico y ferúlico promovió cambios en la microestructura de la matriz de polímero A, probablemente como resultado de la hidrólisis de PVA, mientras que en el polímero B no se observaron cambios a nivel microestructural. En resumen, la inclusión de los ácidos fenólicos estudiados no afectó significativamente las propiedades físicas de los materiales poliméricos en las proporciones utilizadas, por lo que presentan un gran potencial para ser utilizados como materiales activos para el envasado de alimentos., [EN] Active packaging is an innovative concept in the food industry, whose purpose is to preserve the quality of food and extend its shelf life. Phenolic acids are active agents widely studied due to their antioxidant and antimicrobial properties. Its incorporation into biodegradable polymer matrices, such as poly (vinyl alcohol) (PVA), would allow to obtain active materials for food packaging with less environmental impact. The objective of this work was to evaluate the effect of the inclusion of phenolic acids in two types of PVA (A and B) to obtain biodegradable active films that can be used in food packaging. For that purpose, two phenolic acids, cinnamic and ferulic (1% and 2% with regard to the polymer) were incorporated into the film-forming dispersions. Films were obtained by casting and they were characterized in terms of water solubility, microstructure, mechanical, thermal, and oxygen and water vapor barrier properties. The addition of phenolic acids, promoted changes in the microstructure of the samples of matrix A, but not in those of matrix B, which shows differences in the affinity between the acids and the different kinds of PVA. Ferulic acid reduced the water solubility of PVA A films, likewise, improved the oxygen barrier and reduced stiffness (films with 2% of ferulic acid). While in PVA B the stiffness of the films increased and the barrier properties of the films were improved in the films with a 1% of ferulic acid. Meanwhile, cinnamic acid does not have significant effects on the barrier and mechanical properties of the films, except when incorporating 1% in PVA A, it increases the oxygen barrier of the films. The thermal stability of the films was not affected in any case by the addition of phenolic acids. In conclusion, the active films of each type of PVA have great potential to be used in the development of food packaging.

[ES] En el trabajo se trata de desarrollar nuevas aleaciones Ti-In con la dificultad expresa de la diferencia en las temperaturas de fusión de ambos materiales que dificultan enormemente la obtención de estas aleaciones mediante técnicas de colada. La exploración de la pulvimetalurgia como técnica alternativa presenta ciertas ventajas, aunque es muy importante evaluar el comportamiento de estas aleaciones tras la sinterización. Mediante tecnología de polvos convencional (compactación y sinterización) se obtendrán muestras con diferentes composiciones de indio, para su caracterización física, mecánica y química, pero haciendo especial hincapié en cuatro propiedades fundamentales que se requieren a estas aleaciones para su aplicación final. Las muestras obtenidas se evaluarán electroquímicamente para determinar su resistencia frente a la corrosión y por tanto analizar el efecto de la adición de estos elementos en su resistencia electroquímica en electrolitos básicos de simulación. Además, será necesario determinar la liberación de iones que por una parte puede producir una toxicidad, por parte del indio. Todo ello llevará al estudiante a entrar en contacto con nuevas técnicas y le proporcionará un saber hacer con el que conectar los conocimientos básicos y específicos de la ciencia y tecnología de materiales para su aplicación en el ámbito de las tecnologías químicas. Además, le solicitará gestionar la información procedente de diferentes fuentes y sobre todo utilizar las herramientas informáticas de búsqueda y clasificación de recursos bibliográficos de información. Esto le obligará a gestionar la información en otros idiomas, especialmente inglés, necesario a lo largo del todo el trabajo., [EN] The aim of the work is to develop new Ti-In alloys with the express difficulty of the difference in the melting temperatures of both materials, which makes it extremely difficult to obtain these alloys by casting techniques. The exploration of powder metallurgy as an alternative technique has certain advantages, although it is very important to evaluate the behavior of these alloys after sintering. By means of conventional powder technology (Press and Sinter) samples with different Indian compositions will be obtained for their physical, mechanical and chemical characterization, but with special emphasis on four fundamental properties that are required for these alloys for their final application. The samples obtained will be evaluated electrochemically to determine their resistance to corrosion and therefore analyze the effect of the addition of these elements on their electrochemical resistance in basic simulation electrolytes. In addition, it will be necessary to determine the release of ions that on the one hand can produce a toxicity, on the part of the Indium. All this will lead the student to get in touch with new techniques and will provide a know-how with which to connect the basic and specific knowledge of science and technology of materials for its application in the field of chemical technologies. In addition, you will be asked to manage the information from different sources and above all to use the computer tools for searching and classifying bibliographic information resources. This will force you to manage the information in other languages, especially English, necessary throughout the entire work.

[EN] Carbon/phenolic ablators are successfully used as thermal protection materials for spacecraft. Nevertheless, the characterization of their properties experimentally in a microscopic scale is expensive and time-consuming. Accurate and robust numerical models are required to optimize design margin policy. The feasibility of using numerical models to extract effective material properties of carbon/ablators is assessed. In this thesis, a synthetic model based on Calcarb CBCF 18-2000 is developed using the Porous Microsctucture Analysis (PuMA) software. This model is first validated with available experimental data and then is applied to represent the response of carbon fibers exposed to high temperatures.The synthetic model faithfully represents the simulation of experimental analyses given a limited number of parameters. Even though further verification of the model must be done by comparing with the analysis of microtomographies from real materials, these results open the possibility for generating better carbon/phenolic ablators with the aid of computer simulations., [CA] Els materials ablatius de carboni/fenòlics s'utilitzen amb èxit com a materials de protecció tèrmica per a naus espacials. No obstant això, la caracterització de les seues propietats experimentalment a escala microscòpica és costosa i porta molt temps. Es requereixen models numèrics precisos i robustos per a optimitzar la seua experimentació. S'avalua la viabilitat de l'ús de models numèrics per a extraure propietats efectives de materials de carboni ablatius. En aquest treball, es desenvolupa un model sintètic basat en Calcarb CBCF 18-2000 utilitzant el Porous Microsctucture Analysis (PUMA) software. Aquest model es valida primer amb les dades experimentals disponibles i després s'aplica per a representar la resposta de les fibres de carboni exposades a altes temperatures. El model sintètic representa fidelment la simulació d'anàlisis experimentals donat un nombre limitat de paràmetres. Si bé s'ha de realitzar una major verificació del model comparant-lo amb l'anàlisi de microtomografies de materials reals, aquests resultats obrin la possibilitat de generar millors materials de carboni/fenòlics amb l'ajuda de simulacions numèriques., Los materiales ablativos de carbono/fenólicos se utilizan con éxito como materiales de protección térmica para naves espaciales. Sin embargo, la caracterización de sus propiedades experimentalmente a escala microscópica es costosa y lleva mucho tiempo. Se requieren modelos numéricos precisos y robustos para optimizar su experimentación. Se evalúa la viabilidad del uso de modelos numéricos para extraer propiedades efectivas de materiales de carbono ablativos. En este trabajo, se desarrolla un modelo sintético basado en Calcarb CBCF 18-2000 utilizando el Porous Microsctucture Analysis (PuMA) software. Este modelo se valida primero con los datos experimentales disponibles y luego se aplica para representar la respuesta de las fibras de carbono expuestas a altas temperaturas. El modelo sintético representa fielmente la simulación de análisis experimentales dado un número limitado de parámetros. Si bien se debe realizar una mayor verificación del modelo comparándolo con el análisis de microtomografías de materiales reales, estos resultados abren la posibilidad de generar mejores materiales de carbono/fenólicos con la ayuda de simulaciones numéricas.

[ES] Las infecciones periprostéticas (IPP) son causadas por microorganismos que colonizan prótesis, siendo los principales causantes el S.epidermidis y S.aureus. En la literatura científica se ha abordado la interacción bacteria-sustrato en superficies funcionalizadas de Ti6Al4V, sin estudiar la influencia de su microestructura, la cual depende del método de fabricación empleado (fabricación aditiva) o tratamiento aplicado (forjado). El objetivo de este estudio es desarrollar aleaciones de Ti6Al4V mediante forja, EBM y DMLS y comprobar el efecto que tiene la microestructura de cada una de ellas en la adhesión y colonización de bacterias (S.epidermidis y S.aureus). Para ello se caracterizaron microestructural, mecánica y biológicamente muestras de Ti6Al4V de forja, EBM y DMLS mediante: difracción de Rayos X, microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido, perfilometría óptica, ensayo de dureza y microdureza, ensayo de cultivo bacteriano y microscopía confocal de fluorescencia. Los resultados muestran un patrón de XRD similar entre muestras, con mayor presencia de Tiα en las de fabricación aditiva. La microestructura característica en las muestras de forjado fue de mill annealing, en EBM y una de DMLS sometida a recocido fue de Windmastätten mientras que en la otra de DMLS fue martensítica con acículas de Tiα’. La rugosidad fue similar entre todas las muestras (>0,5 µm). La microdureza fue semejante entre muestras, mientras que en la dureza la muestra DMLS recocida presentó el menor valor. Debido a la elevada dispersión no se pudieron obtener datos concluyentes del ensayo de cultivo, pero las muestras de fabricación aditiva presentaron una tendencia a mayor colonización, especialmente las de DMLS (entre 134-155% más de UFC/cm2ml para S.aureus, y 80-119% para S.epidermidis en la dilución 10-3 vs. forjado). En la microscopía confocal destaca la ausencia de muerte bacteriana después de 48h de cultivo y la mayor colonización de las muestras de fabricación aditiva, al igual que en el FESEM., [CA] Les infeccions periprostètiques (IPP) són causades per microorganismes que colonitzen pròtesis, sent els principals causants el S.epidermidis i S.aureus. En la literatura científica s'ha abordat la interacció bacteri-substrat en superfícies funcionalitzades de Ti6Al4V, sense estudiar la influència de la seua microestructura, la qual depén del mètode de fabricació emprat (fabricació additiva) o tractament aplicat (forjat). L'objectiu d'aquest estudi és desenvolupar aliatges de Ti6Al4V mitjançant forja, EBM i DMLS i comprovar l'efecte que té la microestructura de cadascuna d'elles en l'adhesió i colonització de bacteris (S.epidermidis i S.aureus). Per a això es van caracteritzar microestructural, mecànica i biològicament mostres de Ti6Al4V de forja, EBM i DMLS mitjançant: difracció de Raigs X, microscòpia òptica, microscòpia electrònica d'escombratge, perfilometría òptica, assaig de duresa i microduresa, assaig de cultiu bacterià i microscòpia confocal de fluorescència. Els resultats mostren un patró de XRD similar entre mostres, amb major presència de Tiα en les de fabricació additiva. La microestructura característica en les mostres de forjat va ser de mill annealing, en EBM i una de DMLS sotmesa a recuita va ser de Windmastätten mentre que en l'altra de DMLS va ser martensítica amb acícules de Tiα’. La rugositat va ser similar entre totes les mostres (>0,5 µm). La microduresa va ser semblant entre mostres, mentre que en la duresa la mostra DMLS recuita va presentar el menor valor. A causa de l'elevada dispersió no es van poder obtindre dades concloents de l'assaig de cultiu, però les mostres de fabricació additiva van presentar una tendència a major colonització, especialment les de DMLS (entre 134-155% més de UFC/cm2ml per a S.aureus, i 80-119% per a S.epidermidis en la dilució 10-3 vs. forjat). En la microscòpia confocal destaca l'absència de mort bacteriana després de 48h de cultiu i la major colonització de les mostres de fabricació additiva, igual que en el FESEM., [EN] The periprosthesis infections (PPI) are caused by microorganisms that colonize prosthesis, being the main causes the S.epidermidis and S.aureus. Scientific literature has addressed the interaction between bacteria and substrate in functionalized surfaces of Ti6Al4V, without studying the influence of its microstructure, which depends on the manufacturing method used (additive manufacturing) or treatment applied (forging). The aim of this study is to develop Ti6Al4V alloys by means of forging, EBM and DMLS and to check the effect of the microstructure of each one of them has on the adhesion and colonization of bacteria (S.epidermidis and S.aureus). For this purpose, microstructural, mechanical and biological samples of Ti6Al4V from forging, EBM and DMLS were characterized by means of: X-ray diffraction, optical microscopy, scanning electron microscopy, optical profilometry, hardness and microhardness test, bacterial culture test and fluorescence confocal microscopy. The results show a similar XRD pattern among samples, with a higher presence of Tiα in the additive manufacturing ones. The characteristic microstructure in the forging samples was of mill annealing, in EBM and one of DMLS submitted to annealing was of Windmastätten while in the other of DMLS it was martensitic with Tiα' needles. The roughness was similar among all samples (>0.5 µm). The microhardness was similar among samples, while in hardness the annealed DMLS sample presented the lowest value. Due to the high dispersion, it was not possible to obtain conclusive data from the culture test, but the samples of additive manufacture showed a tendency to higher colonization, especially those of DMLS (between 134-155% more CFU/cm2ml for S.aureus, and 80-119% for S.epidermidis in the 10-3 vs. forged dilution). In confocal microscopy, the absence of bacterial death after 48h of culture and the greater colonization of the samples of additive manufacture stand out, as in the FESEM.

[ES] Las aleaciones de Ti-Nb-Zr-Ta (TNZT) son materiales de interés para usos biomédicos, fundamentalmente prótesis; pero no muy extendidos para usos como como implantes dentales. El objetivo del presente TFG es proponer una metodología sistemática de ensayos que permita determinar las propiedades mecánicas y la durabilidad frente a corrosión. Por tanto caracterizar con vistas al aseguramiento de la calidad de aleaciones TNZT fabricadas por colada Y con posteriores tratamientos mecánicos de deformación plástica para reducir defectología microestructural; destinadas al sector dental y protésico. Para ello se cuenta con la aleación de colada y con grados de deformación plástica del 25, 50 y 85%., [CA] Aquesta memòria recull una descripció pas a pas de la metodologia que s'ha de seguir per a la caracterització, tant mecànica com química, de l'aliatge Ti35Nb-7Zr-5Ta en estat de colada i amb tres nivells de deformació plàstica (25, 50 i 85%) practicats a fi de reduir-hi la defectologia microestructural. Amb la metodologia proposada, és possible assegurar la qualitat de l'aliatge tant en la indústria de capçalera productora del material, com per als professionals que transformen el material subministrat en peces destinades als pacients., [EN] i-Nb-Zr-Ta (TNZT) alloys are materials of interest for biomedical uses, mainly prosthetics; but not widely used for uses such as dental implants. The objective of this TFG is to propose a systematic testing methodology that allows determining the mechanical properties and durability against corrosion. Therefore characterize with a view to the quality assurance of TNZT alloys manufactured by casting and with subsequent mechanical treatments of plastic deformation to reduce microstructural defectology; intended for the dental and prosthetic sector. For this, the casting alloy is available and with degrees of plastic deformation of 25, 50, and 85%.

[ES] El titanio y sus aleaciones son los materiales más utilizados para fabricar prótesis sustitutivas de hueso. En concreto, las nuevas aleaciones ß de titanio que incorporan elementos como el niobio, el zirconio y el tantalio son las más prometedoras para la fabricación de implantes biomédicos. Aunque se hayan obtenido aleaciones ß con bajo módulo elástico, alta resistencia a corrosión y gran biocompatibilidad, sigue existiendo una elevada tasa de inflamación e infección a la hora de implantar estos materiales en el cuerpo humano. La plata y el cobre son elementos con un elevado poder bactericida, siendo ambos utilizados en el campo de la medicina con el fin de evitar infecciones. En este trabajo se propone la adición de pequeñas cantidades de plata o cobre en la aleación Ti-35Nb, en diferentes porcentajes, con el fin de evitar la formación de biopelículas bacterianas sobre los implantes. Las aleaciones se desarrollaron mediante técnicas convencionales de pulvimetalurgia, lo que permite obtener aleaciones con porcentajes muy concretos de los elementos que las componen, de forma muy económica. Las desventajas principales de la pulvimetalurgia son los problemas de difusión y la alta porosidad de las aleaciones obtenidas. Se han determinado las propiedades mecánicas de las aleaciones mediante ensayos de técnica de excitación por impulso, flexión a tres puntos y dureza. Las características microestructurales se han determinado mediante ensayos de difracción de rayos X, microscopía óptica y microscopía electrónica. La resistencia a corrosión se ha analizado mediante ensayos de liberación de iones en saliva artificial y ensayos de corrosión electroquímica. Finalmente, se ha comprobado la biocompatibilidad de las aleaciones mediante ensayos de citotoxicidad, adhesión y proliferación. Los resultados obtenidos para los ensayos mecánicos, resistencia a corrosión, liberación de iones y biocompatibilidad demuestran la viabilidad de estas aleaciones Ti35NbXCu y Ti35NbXAg para su posible uso como implantes biomédicos., [EN] Titanium and its alloys are the most commonly used materials for bone replacement prostheses. Specifically, the new ß titanium alloys that incorporate elements such as niobium, zirconium and tantalum are the most promising for the manufacture of biomedical implants. Although ß with low elastic modulus, high corrosion resistance and high biocompatibility alloys have been obtained, there is still a high rate of inflammation and infection when implanting these materials in the human body. Silver and copper are elements with a high bactericidal power, both being used in the field of medicine in order to avoid infections. This work proposes the addition of small amounts of silver or copper in the Ti-35Nb alloy, in different percentages, in order to avoid the formation of bacterial biofilms on the implants. The alloys were developed using conventional powder metallurgy techniques, which makes it possible to obtain alloys with very specific percentages of the elements that compose them, in a very economic way. The main disadvantages of powder metallurgy are the diffusion problems and the high porosity of the alloys obtained. The mechanical properties of the alloys have been determined by impulse excitation, three-point bending and hardness tests. Microstructural characteristics have been determined by X-ray diffraction, optical microscopy and electron microscopy tests. Corrosion resistance has been analysed by ion release tests in artificial saliva and electrochemical corrosion tests. Finally, the biocompatibility of the alloys has been verified through cytotoxicity, adhesion and proliferation tests. The results obtained for mechanical tests, corrosion resistance, ion release and biocompatibility demonstrate the viability of Ti35NbXCu and Ti35NbXAg alloys for possible use as biomedical implants.

[ES] La presente tesis doctoral se centra en el desarrollo y obtención de productos lácteos orientados al control del peso, siguiendo dos estrategias diferenciadas: 1) regular la ingesta calórica mediante el diseño de alimentos de alta capacidad saciante y 2) moderar el aporte de grasa al organismo mediante el diseño de alimentos de menor contenido en grasa o de reducida digestibilidad lipídica. Para modular la capacidad saciante se decidió, en primer lugar, añadir diferentes hidrocoloides (goma konjac o alginato) a distintos sistemas modelo con proteína láctea. Dependiendo de las propiedades fisicoquímicas de los hidrocoloides empleados se consiguió influir sobre diferentes mecanismos postingestivos de saciedad que tienen lugar durante la digestión gástrica. La adición de goma konjac (hidrocoloide neutro) permitió incrementar la viscosidad de los sistemas lácteos, incluso a lo largo de la digestión gástrica in vitro, lo que podría resultar en un aumento de la distensión gástrica; mientras que la adición de alginato (hidrocoloide cargado negativamente) permitió retrasar la digestibilidad proteica y, en consecuencia, podría prolongar la liberación de hormonas relacionadas con la saciedad. En segundo lugar, se decidió aumentar, en un postre lácteo como es la panna cotta, la cantidad en proteínas (macronutriente con mayor capacidad saciante) provenientes de diferentes fracciones proteicas de la leche (leche, proteínas del suero lácteo o caseinato). Las proteínas del suero lácteo demostraron aportar mayor firmeza al postre lácteo; resultado que fue potenciado al reducir, además, el contenido en nata. Por otro lado, la digestión gástrica in vitro mostró que las proteínas del suero lácteo permanecieron prácticamente intactas después del ataque enzimático (pepsina), lo que está relacionado con una mayor capacidad saciante. Para reducir el contenido en grasa o la digestibilidad lipídica se trabajó con panna cottas en las que se decidió sustituir parcial o totalmente la grasa (nata) por emulsiones. Previamente, se estudiaron diferentes emulsiones antes y durante la digestión gastrointestinal in vitro para comprender qué factores afectan a su estructura, consistencia y digestibilidad lipídica. En función del tipo de emulsionante o estabilizante empleado (proteínas, lecitina, polisorbato, derivados de celulosa, goma xantana) se obtuvieron emulsiones de diferentes comportamientos reológicos, consistencias y grados de digestibilidad lipídica; las cuales, además, dependiendo de su composición sufrieron una serie de cambios estructurales tras su paso por el tracto gastrointestinal in vitro. Por lo tanto, gracias a los diversos estudios realizados, se determinó que para diseñar adecuadamente emulsiones de reducida digestibilidad es fundamental tener en cuenta durante la digestión gastrointestinal in vitro: el tamaño de los glóbulos de grasa, la consistencia de la emulsión y/o del sistema digerido, el tipo y localización del estabilizante empleado, así como las interacciones que pueden tener lugar entre algunos de los ingredientes de las emulsiones y otros componentes presentes en los jugos digestivos. En la reformulación de las panna cottas, tanto el tipo de hidrocoloide empleado (derivados de celulosa o goma xantana) para estabilizar las emulsiones como la cantidad de nata reemplazada por éstas modificaron las propiedades físicas (estructura y firmeza) y sensoriales (principalmente el sabor y la textura) de las panna cottas. Sin embargo, las panna cottas elaboradas con emulsiones estabilizadas con hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) obtuvieron un buen nivel de aceptación sensorial. Además, mediante el uso de estas emulsiones se consiguió reducir, por un lado, el contenido en grasa de las panna cottas hasta un 37,5% y, por otro lado, su digestibilidad lipídica hasta un 20%., [CA] La present tesi doctoral se centra en el desenvolupament i obtenció de productes làctics orientats al control del pes, seguint dues estratègies diferenciades: 1) regular la ingesta calòrica mitjançant el disseny d'aliments d'alta capacitat saciant i 2) moderar l'aportació de greix a l'organisme mitjançant el disseny d'aliments de menor contingut en greix o de reduïda digestibilitat lipídica. Per a modular la capacitat saciant es va decidir, en primer lloc, afegir diferents hidrocol·loides (goma konjac o alginat) a diferents sistemes model amb proteïna làctica. Depenent de les propietats fisicoquímiques dels hidrocol·loides emprats es va aconseguir influir sobre diferents mecanismes postingestius de sacietat que tenen lloc durant la digestió gàstrica. L'addició de goma konjac (hidrocol·loide neutre) va permetre incrementar la viscositat dels sistemes làctics, fins i tot al llarg de la digestió gàstrica in vitro, la qual cosa podria resultar en un augment de la distensió gàstrica; mentre que l'addició d'alginat (hidrocol·loide carregat negativament) va permetre retardar la digestibilitat proteica i, en conseqüència, podria prolongar l'alliberament d'hormones relacionades amb la sacietat. En segon lloc, es va decidir augmentar, en unes postres làctiques com és la panna cotta, la quantitat en proteïnes (macronutrient amb major capacitat saciant) provinents de diferents fraccions proteiques de la llet (llet, proteïnes del sèrum làctic o caseïnat). Les proteïnes del sèrum làctic van demostrar aportar major fermesa a les postres làctiques; resultat que va ser potenciat en reduir, a més, el contingut en nata. D'altra banda, la digestió gàstrica in vitro va mostrar que les proteïnes del sèrum làctic van romandre pràcticament intactes després de l'atac enzimàtic (pepsina), la qual cosa està relacionat amb una major capacitat saciant. Per a reduir el contingut en greix o la digestibilitat lipídica es va treballar amb panna cottas en les quals es va decidir substituir parcial o totalment el greix (nata) per emulsions. Prèviament, es van estudiar diferents emulsions abans i durant la digestió gastrointestinal in vitro per a comprendre què factors afecten la seua estructura, consistència i digestibilitat lipídica. En funció del tipus d'emulsionant o estabilitzant emprat (proteïnes, lecitina de soja, polisorbat, derivats de cel·lulosa, goma xantana) es van obtindre emulsions de diferents comportaments reològics, consistències i graus de digestibilitat lipídica; les quals, a més, depenent de la seua composició van patir una sèrie de canvis estructurals després del seu pas pel tracte gastrointestinal in vitro. Per tant, gràcies als diversos estudis realitzats, es va determinar que per a dissenyar adequadament emulsions de reduïda digestibilitat és fonamental tindre en compte durant la digestió gastrointestinal in vitro: la grandària dels glòbuls de greix, la consistència de l'emulsió i/o del sistema digerit, el tipus i localització del estabilitzant emprat, així com les interaccions que poden tindre lloc entre alguns dels ingredients de les emulsions i uns altres components presents en els sucs digestius. En la reformulació de les panna cottas, tant el tipus de hidrocol·loide emprat (derivats de cel·lulosa o goma xantana) per a estabilitzar les emulsions com la quantitat de nata reemplaçada per aquestes van modificar les propietats físiques (estructura i fermesa) i sensorials (principalment el sabor i la textura) de les panna cottas. No obstant això, les panna cottas elaborades amb emulsions estabilitzades amb hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC) van obtindre un bon nivell d'acceptació sensorial. A més, mitjançant l'ús d'aquestes emulsions es va aconseguir reduir, d'una banda, el contingut en greix de les panna cottas fins a un 37,5% i, d'altra banda, la seua digestibilitat lipídica fins a un 20%., [EN] The research of this doctoral thesis focuses on the development of dairy products aimed at weight management. Two differentiated strategies were followed: 1) to regulate the caloric intake through the design of high satiating capacity foods and 2) to moderate the contribution of fat to the body by designing foods with less fat content or reduced lipid digestibility. In order to modulate the satiating capacity, on the one hand, different hydrocolloids (konjac gum or alginate) were added to dairy protein model systems. Depending on the physicochemical properties of the hydrocolloids used, it was possible to influence different post-ingestive satiety mechanisms that take place during gastric digestion. The addition of konjac gum (neutral hydrocolloid) allowed the viscosity of dairy systems to increase, even during in vitro gastric digestion, which could result in an increase in gastric distension; whereas the addition of alginate (negatively charged hydrocolloid) allowed protein digestibility to be delayed and, consequently, could prolong the release of satiety related hormones. On the other hand, the level of proteins (the most satiating macronutrient) from different dairy fractions (milk, whey proteins or caseinate) was increased in a dairy dessert, such as panna cotta. Whey proteins provided the greatest firmness to the dairy dessert, which was also enhanced by reducing its cream content. Moreover, whey proteins remained practically intact after the enzymatic (pepsin) attack during in vitro gastric digestion, which is related to a higher satiating capacity. In order to reduce the fat content or the lipid digestibility of panna cottas, the fat (cream) content was partially or totally replaced by emulsions. Previously, different emulsions were studied before and during in vitro gastrointestinal digestion in order to understand which factors affect their structure, consistency and lipid digestibility. Depending on the type of emulsifier or stabiliser used (proteins, lecithin, polysorbate, cellulose derivatives, xanthan gum), emulsions with different rheological behaviours, consistencies and degrees of lipid digestibility were obtained. Furthermore, depending on their composition the emulsions underwent a series of structural changes after their passage through the in vitro gastrointestinal tract. Therefore, thanks to the various studies carried out it has been determined that to properly design emulsions with reduced digestibility, it is essential to take into consideration the following factors during in vitro gastrointestinal digestion: the size of the fat globules, the consistency of the emulsion and/or of the digested system, the type and localisation of the stabilisers used, as well as, the interactions that take place between some of the ingredients of the emulsions and other components present in the digestive juices. In the reformulation of the panna cottas, both the type of hydrocolloid used (cellulose derivatives or xanthan gum) to stabilise the emulsions and the amount of cream replaced by these emulsions modified the physical (structure and firmness) and sensory (mainly the taste and texture) properties of the panna cottas. However, the panna cottas elaborated with the emulsions stabilised with hydroxypropyl metilcelullose (HPMC) obtained a good level of sensory acceptability. Moreover, through the use of these emulsions it was possible to reduce the fat content of the panna cottas up to 37,5%, as well as their lipid digestibility up to 20%.

[ES] La manufactura aditiva (MA) se ha convertido en una herramienta de fabricación muy atractiva en la actualidad y el interés en su empleo en sectores como el aeroespacial, biomédico, marino o en la generación de energía, entre otros, se encuentra en auge. Principalmente por la enorme flexibilidad que ofrece a la hora de fabricar piezas con geometrías y diseños con un elevado grado de complejidad. Este tipo de técnica de fabricación permite la obtención de estructuras metálicas huecas, reticuladas y con cavidades internas complejas, lo que abre las puertas a la posibilidad de producir componentes ultraligeros de forma sencilla. Esta característica hace que se considere a la manufactura aditiva como un camino sostenible para la producción de componentes metálicos, ya que permite reducciones sustanciales en el uso de materia prima y generación de residuos en comparación con los métodos de manufactura convencional. Sin embargo, uno de los principales problemas que se presenta con la manufactura aditiva es la heterogeneidad de las propiedades obtenidas durante el proceso de producción, que pueden verse afectadas por las diferencias en los parámetros de impresión, la orientación de los componentes durante la impresión o las diferencias de tamaños. Por ello, el empleo de la manufactura aditiva se ha visto frenado en aplicaciones críticas, y es crucial llegar a un completo conocimiento de las propiedades mecánicas, así como su relación con el proceso de fabricación y la microestructura obtenida. Las aleaciones de titanio, y en particular la aleación Ti-6Al-4V, que representa más del 50% de la producción mundial de titanio, son las principales aleaciones empleadas en sectores como el aeroespacial o la biomedicina gracias a su elevada resistencia específica y rigidez estructural, su excelente resistencia a la corrosión y medios agresivos y su excelente comportamiento mecánico a altas temperaturas. Sin embargo, el coste de producción de las aleaciones de titanio representa un limitante a la expansión en el uso de estas aleaciones. La manufactura convencional del titanio requiere un elevado consumo de energía y generalmente produce una elevada cantidad de material de desecho, ya que se requiere una gran cantidad de mecanizado posterior hasta alcanzar la forma final de los componentes. La manufactura aditiva se presenta como una posible solución a los elevados costes de producción de la manufactura convencional. Algunos estudios sitúan a los sistemas SLM (Selective Laser Melting) como la técnica de manufactura aditiva más prometedora. Estos permiten la producción de componentes con una densidad media superior al 99.8% y por ello, las aleaciones obtenidas por SLM presentan propiedades mecánicas comparables a las obtenidas mediante manufactura convencional. Sin embargo, gran parte de los estudios realizados se centra en la optimización de los parámetros de producción de los sistemas de MA para aumentar la densidad obtenida, de forma que se reducen los defectos internos, pero sin llegar a tener en cuenta el efecto microestructural, por lo que se carece de un estudio extenso que agrupe y permita entender el efecto de diferentes orientaciones, formatos y tamaños sobre la microestructura en SLM. Para entender las propiedades mecánicas del Ti-6Al-4V en SLM se debe entender los efectos producidos a nivel microestructural y químico, y éste es el propósito de este trabajo: presentar un estudio sistemático del efecto de la orientación de impresión, el tamaño de impresión y el formato de impresión en la microestructura obtenida y la composición química local y cómo estas se relacionan con las propiedades mecánicas del Ti-6Al-4V. La estructura seguida en el trabajo será: Realizar una revisión de las propiedades de las aleaciones de titanio y los métodos de obtención mediante manufactura convencional, junto a una revisión del estado del arte de la manufactura aditiva, centrándose en l, [EN] Additive manufacturing (AM) has become a very attractive manufacturing tool at present and the interest in its use in sectors such as aerospace, biomedical, marine or in the generation of energy, among others , is booming. Mainly because of the enormous flexibility it offers when manufacturing pieces with geometries and designs with a high degree of complexity. This type of manufacturing technique allows obtaining hollow, cross-linked metallic structures with complex internal cavities, which opens the doors to the possibility of producing ultralight components in a simple way. This characteristic means that additive manufacturing is considered a sustainable path for the production of metallic components, since it allows substantial reductions in the use of raw materials and generation of waste compared to conventional manufacturing methods. However, one of the main problems with additive manufacturing is the heterogeneity of the properties obtained during the production process, which can be affected by the differences in the printing parameters, the orientation of the components during printing or the differences in sizes. Therefore, the use of additive manufacturing has been slowed down in critical applications, and it is crucial to arrive at a complete knowledge of the mechanical properties, as well as its relationship with the manufacturing process and the obtained microstructure. The titanium alloys, and in particular the alloy Ti-6Al-4V, which represents more than 50% of the world production of titanium, are the main alloys used in sectors such as aerospace or biomedicine thanks to their high specific resistance and rigidity structural, its excellent resistance to corrosion and aggressive media and its excellent mechanical behavior at high temperatures. However, the production cost of titanium alloys represents a limitation to the expansion in the use of these alloys. The conventional manufacture of titanium requires a high energy consumption and generally produces a high amount of waste material, since a large amount of subsequent machining is required to reach the final shape of the components. Additive manufacturing is presented as a possible solution to the high production costs of conventional manufacturing. Some studies place the SLM (Selective Laser Melting) systems as the most promising additive manufacturing technique. These allow the production of components with an average density higher than 99.8% and therefore, the alloys obtained by SLM have mechanical properties comparable to those obtained by conventional manufacturing. However, a large part of the studies carried out focus on optimizing the production parameters of MA systems to increase the density obtained, so that internal defects are reduced, but without taking into account the microstructural effect, therefore, it lacks an extensive study that groups and allows understanding the effect of different orientations, formats and sizes on the microstructure in SLM. To understand the mechanical properties of Ti-6Al-4V in SLM one must understand the effects produced at the microstructural and chemical level, and this is the purpose of this work: to present a systematic study of the effect of the printing orientation, the printing size and the printing format in the obtained microstructure and the local chemical composition and how they relate to the mechanical properties of Ti-6Al-4V. The structure followed in the work will be: Perform a review of the properties of titanium alloys and the methods of obtaining by conventional manufacturing, together with a review of the state of the art of additive manufacturing, focusing on SLM systems. Subsequently the methodology and materials used to carry out the study will be described, and finally the results will be presented discussing them conveniently., [CA] Aquest treball presenta un estudi sobre les propietats mecàniques de l’aleació de titani Ti-6Al-4V obtingut mitjançant manufactura additiva amb fusió selectiva per láser (SLM). Es presenta i descriu l’efecte que té sobre la resistència i ductilitat diferents paràmetres: (1) la grossària de les mostres, que varia entre 0.25 mm y 3 mm, (2) la direcció d’impressió, presentant 3 direccions, ZZ, XZ i XY, i (3) el format d’impressió, emprant 3 formats diferents. L’estudi del efecte d’aquests paràmetres el realitza tant amb assajos a tracció com a tallant. A més de l’efecte d’aquests paràmetres sobre les propietats mecàniques, també es realitza un anàlisi microestructural, un anàlisi químic de la concentració d’oxigen i un anàlisi de la qualitat superficial amb l’objectiu de relacionar les variacions en aquests camps amb els efectes observats sobre la resistència i ductilitat en els diferents casos d’estudi.

[ES] El titanio es uno de los elementos metálicos más abundantes de la naturaleza, que tiene importantes propiedades y características que lo hacen único y ampliamente demandado en el sector industrial. En particular, las aleaciones de titanio son las protagonistas en el sector biomédico, ya que, al presentar un módulo bajo de elasticidad, baja conductividad térmica y eléctrica, y una alta resistencia a la corrosión, son las seleccionadas para la fabricación de implantes y prótesis biomédicas. Sin embargo, se ha de tener cuidado con su manipulación porque es altamente reactivo cuando está en presencia de oxígeno, teniendo asociados unos riesgos considerables. En este trabajo, las aleaciones de titanio de las que se estudia su biocompatibilidad han sido procesadas por vía pulvimetalúrgica. Esta técnica es la más común para obtener y diseñar composiciones que pueden ser difíciles de obtener por metalurgia convencional, disminuyendo la cantidad de residuos del material durante el procesamiento e impidiendo que los elementos de aleación sean segregados (garantizando la homogeneidad de la microestructura). Se trata pues con aleaciones formadas por la mezcla elemental y el aliado mecánico de los polvos de los elementos de aleación, cuyas propiedades mecánicas han sido determinadas por una prueba de dureza y flexión de tres puntos; mientras que la caracterización microestructural se ha analizado mediante la microscopía electrónica de barrido. La biocompatibilidad es un término relativo que cubre muchos conceptos, y que indica la capacidad de un material para realizar una función biológica sin producir una reacción a un cuerpo extraño. Entonces, las aleaciones han sido sometidas a una prueba de resistencia a la corrosión, junto con una prueba de liberación de iones con saliva artificial durante 732 horas. Luego, para ver el efecto de los resultados de las pruebas anteriores y empleando una línea celular de osteosarcoma humano (MG63), se ha hecho una determinación de la toxicidad con el reactivo MTS, y posteriormente se ha realizado un ensayo de adhesión celular y proliferación, de 5 horas y 72 horas respectivamente. Por lo tanto, los resultados del estudio de las diferentes aleaciones de titanio caracterizadas por la presencia de un elemento de aleación en cada caso permiten determinar si se comportan como verdaderos biomateriales o resultan nocivos para un medio biológico., [CA] El titani es un dels elements metàl·lics més abundants de la naturalesa, que posseeix unes importants propietats i característiques que el fan únic i àmpliament demandat en el sector industrial. Concretament, els aliatges de titani son els protagonistes en el sector biomèdic ja que al presentar un baix mòdul d’elasticitat, baixa conductivitat tèrmica i elèctrica, i una elevada resistència a la corrosió, son els seleccionats per a la fabricació d’implants i pròtesis biomèdiques. No obstant, es deu de tindre en conter amb la seua manipulació ja que és altament reactiu quan es troba en presencia d’oxigen , ocasionant uns riscos considerables. En aquest treball, els aliatges de titani dels quals s’estudia la seua biocompatibilitat, han sigut processades per via pulvimetal·lúrgica. Aquesta tècnica es la més comú per a l’obtenció i disseny de composicions que puguin ser difícils d’obtenir mitjançant la metal·lúrgia convencional, disminuint la quantitat de deixalles del material durant el processat i evitant que els elements d’aliatge es segreguen (garantint la homogeneïtat de la microestructura). Es tracta amb aliatges resultats de la mescla elemental i aliat mecànic dels pols dels elements d’aliatge, les propietats mecàniques dels quals s’han determinat per una prova de duresa i de flexió a tres punts; mentre que la caracterització microestructural ha sigut analitzada per microscòpia electrònica d’escombrat. La biocompatibilitat, es un terme relatiu que engloba molts conceptes, i que indica la capacitat d’un material de realitzar una funció biològica sense produir una reacció a cos estrany. Aleshores, per estudiar-lo, primerament, s’han sotmès els aliatges a una prova de resistència a la corrosió junt a una d’alliberament d’ions amb saliva artificial durant 732 hores. A continuació, per veure l’efecte dels resultats de les proves anteriors i fent ús d’una línia cel·lular d’osteosarcoma humà (MG-63), s’ha realitzat una determinació de la toxicitat amb el reactiu MTS, i després un assaig d’adhesió i proliferació cel·lular, de 5 hores i 72 hores respectivament. Per tant, els resultats de l’estudi dels diferents aliatges de titani caracteritzats per la presencia d’un element d’aliatge en cada cas, permeten determinar si aquests es comporten com a vertaders biomaterials o resulten perjudicials per al medi biològic., [EN] Titanium is one of the most abundant metal elements of nature, which has important properties and characteristics that make it unique and widely demanded in the industrial sector. Specifically, the titanium alloys are the protagonists in the biomedical sector as by presenting a low modulus of elasticity, low thermal and electrical conductivity, and a high resistance to corrosion, are those selected for the manufacture of implants and biomedical prostheses. However, their manipulation is complicated because it is highly reactive when it is in the presence of oxygen. In this work, the titanium alloys have been processed by powder metallurgical route. This technique is the most common to obtain and design compositions that can be difficult to obtain by conventional metallurgy, amount of material waste during processing and preventing the alloy elements from being segregated (guaranteeing the homogeneity of the microstructure). They are alloys formed by the elementary mixture and the mechanical alloy of the powders of the alloy elements, whose mechanical properties have been determined by a three-point hardness and flexural test; while the microstructural characterization has been analyzed by scanning electron microscopy. Biocompatibility is a relative term that covers many concepts, and that indicates the ability of a material to perform a biological function without producing a reaction to a foreign body. Then, the alloys have been subjected to a corrosion resistance test, and an ion release test with artificial saliva for 732 hours. Then, to see the effect of the results of the previous tests and using a human osteosarcoma cell line (MG-63), a toxicity determination was made with the MTS reagent, and subsequently a 5-hour and 72-hour cell adhesion and proliferation test was performed respectively. Therefore, the results of the study of the different titanium alloys characterized by the presence of an alloy element in each case, allow to determine whether they behave as true biomaterials or are harmful to a biological environment.