Title

CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL, DUREZA E MÓDULO DE ELASTICIDADE DA LIGA TI-25TA-50ZR VISANDO APLICAÇÕES BIOMÉDICAS

STRUCTURAL CHARACTERIZATION, HARDNESS AND ELASTICITY MODULUS OF TI-25TA-50ZR ALLOY FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS

Authorship

Kuroda, Pedro Akira Bazaglia; Pedroso, Barbara Letícia Tomaz; Afonso, Conrado Ramos Moreira; Grandini, Carlos Roberto

Kuroda, Pedro Akira Bazaglia

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Pedroso, Barbara Letícia Tomaz

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Afonso, Conrado Ramos Moreira

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Grandini, Carlos Roberto

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DOI

10.5151/2594-5327-34557

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Abstract

ESTE ARTIGO TRATA DO ESTUDO DO DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL, MICROESTRUTURAL E PROPRIEDADES MECÂNICAS SELECIONADAS DA LIGA TI-25TA-50ZR DESTINADA A APLICAÇÕES BIOMÉDICAS. A LIGA FOI FUNDIDA EM UM FORNO A ARCO-VOLTÁICO. APÓS A FUSÃO O LINGOTE FOI SUBMETIDO A UM PROCESSO DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA DE LAMINAÇÃO A QUENTE E TRATAMENTO TÉRMICO DE RECOZIMENTO. A LIGA APÓS LAMINAÇÃO APRESENTOU UMA ESTRUTURA DO TIPO BETA E APÓS O TRATAMENTO TÉRMICO DE RECOZIMENTO A LIGA APRESENTOU UMA PEQUENA QUANTIDADE DAS FASES ALFA E ÔMEGA. APÓS O RECOZIMENTO A FASE ALFA SURGE DEVIDO AO LENTO RESFRIAMANETO QUE INDUZ A FORMAÇÃO DA FASE ALFA EM LIGAS DE TITÂNIO. COM RELAÇÃO A DUREZA, AS LIGAS POSSUEM ALTOS VALORES DE DUREZA DEVIDO AO ENDURECIMENTO POR SOLUÇÃO SÓLIDA E POR PRECIPTAÇÃO DE FASES ENDURECEDORAS. O MÓDULO DE ELASTICIDADE DO TITÂNIO COMERCIALMENTE PURO É TRÊS VEZES MAIOR QUE O OSSO CORTICAL HUMANO, JÁ A TI-25TA-50ZR POSSUI ÓTIMOS RESULTADOS DE MÓDULO DE ELASTICIDADE, ONDE A DIFERENÇA DO VALOR DO MÓDULO MATERIAL/OSSO CAI PARA APENAS DUAS VEZES NA CONDIÇÃO LAMINADA, INDICANDO QUE O MATERIAL PODE SER UTILIZADO NA ÁREA BIOMÉDICA

THIS PAPER DEALS WITH THE STUDY OF THE DEVELOPMENT AND STRUCTURAL CHARACTERIZATION, MICROSTRUCTURAL, AND SELECTED MECHANICAL PROPERTIES OF TI-25TA-50ZR ALLOY FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS. THE ALLOY WAS MELTED IN AN ARC-VOLT FURNACE, AFTER MELTING THE INGOT WAS SUBMITTED TO A MECHANICAL HOT-ROLLING PROCESS AND ANNEALING HEAT TREATMENT. THE ALLOY AFTER HOT-ROLLING HAS A BETA-TYPE STRUCTURE AND AFTER ANNEALING, THE ALLOY PRESENTED A SMALL AMOUNT OF αLPHA AND OMEGA PHASES. AFTER ANNEALING, THE αLPHA PHASE APPEARS DUE TO THE SLOW COOLING OF THE MATERIAL INDUCING THE FORMATION OF THE αLPHA PHASE IN TITANIUM ALLOYS. REGARDING THE HARDNESS, THE ALLOYS HAVE HIGH HARDNESS VALUES DUE TO HARDENING BY SOLID SOLUTION AND THE PRECIPITATION OF PHASES. THE MODULUS OF ELASTICITY OF COMMERCIALLY PURE TITANIUM IS THREE TIMES LARGER THAN HUMAN CORTICAL BONE, WHEREAS TI-25TA-50ZR HAS AN EXCELLENT MODULUS OF ELASTICITY RESULTS, WHERE THE DIFFERENCE IN MODULUS VALUE, MATERIAL/BONE, FALLS TO ONLY TWICE IN ROLLED CONDITION, INDICATING THAT THE MATERIAL CAN BE USED IN THE BIOMEDICAL AREA

Keywords

BIOMATERIAL; MÓDULO DE ELASTICIDADE, Microestrutura

BIOMATERIALS; ELASTIC MODULUS; MICROSTRUCTURE