Title

AVALIAÇÃO DA ADERÊNCIA EM RECOBRIMENTOS DE BIOMATERIAIS

ADERENCE EVALUATION OF BIOMATERIALS COATINGS PRODUCED BY ATMOSFERIC THERMAL SPRAY PROCESS USING TRACTION TEST

Authorship

Alves, Heleno Rocha; Santos, Thiago Corrêa dos; Leite, Daniel Furtado; Magalhães, João Marcelo Mata; Branco, José Roberto Tavares

Alves, Heleno Rocha

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Santos, Thiago Corrêa dos

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Leite, Daniel Furtado

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Magalhães, João Marcelo Mata

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Branco, José Roberto Tavares

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DOI

10.5151/2594-5327-0360

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Abstract

A Hidroxiapatita produzida por aspersão térmica é um material cerâmico de custo elevado. Objetivando redução de custo e melhorias mecânicas, especificamente na aderência, procurou-se adicionar Zircônia e PET, criando-se misturas HA/ZrO2 e HA/PET. Os recobrimentos foram produzidos por aspersão térmica a plasma de alta energia (HEP), em substrato de aço inox 316L. As amostras foram divididas em dois lotes, com e sem tratamento térmico pós-recobrimento, a uma temperatura de 700°C por um período de 15 mim. Com a espessura do recobrimento variando de 13 a 124 micra. A adesão dos recobrimentos foi avaliada pelo ensaio de tração. Utilizaremos neste trabalho conhecimentos ligados ao estudo da aderência e fadiga de materiais através do ensaio de tração com base no estudo da aderência e a resistência ao desgaste. Resultando na observação de que as amostras sem tratamento térmico possuíram valores de cargas de destacamento do recobrimento superiores às amostras que sofreram tratamento térmico pós-recobrimento. As amostras da mistura HA/ZrO2 50 % apresentaram valores de cargas de destacamento superiores as demais. As amostras de HA/PET 25 % apresentaram os piores resultados dentre os materiais ensaiados. O ensaio de tração é uma ferramenta interessante que pode ser utilizada como indicador da adesão para recobrimentos produzidos por aspersão térmica, desde que se trabalhe com um numero elevado de corpos de prova, uma vez que uma serie de fatores interferem no resultado do ensaio. Fatores estes que vão desde a geometria do corpo de prova até o tempo de cura e tipo de cola utilizada no ensaio.

The hydroxyapatite thermal sprayed coatings are one of the most important biomaterials use in the word now a days. However the cost is very high. The hydroxyapatite has been exhaustively studied, but the adherence relationship of the interface coating/ substratum isn’t well understood yet. The tribologycal evaluation of HA thermally sprayed is very important because it is a ceramic material and their adherence, especially with metal substratum isn’t well understood. The traction test will be the tool used on this work to evaluate the adherence relationship using constant load. The coatings will be produced using 316L inox steel as substratum and high energy plasma spray (HEP). Three classes of materials will be tested: pure Hydroxyapatite, (HA), Hydroxyapatite with Zircon at 50% weight (HAZr) and Hydroxyapatite with PET 25% weight (HAPET). The HA and HAZr coatings will be divided in two groups with and without thermal treatment after coating at 700°C for 15 minutes.

Keywords

Recobrimento, Aspersão Térmica, Biomateriais, Ensaio de tração, Adesão.

Biomaterials, hydroxyapatite coatings, Thermal spray, adherence, traction test