Title

Comparação da resistência à corrosão em meio fisiológicos de ligas Ti6Al4V e CrCo utilizadas em aplicações ortopédicas

Comparison of corrosion resistance in physiological media of Ti6Al4V and COCR alloys used in orthopedic applications

Authorship

REIS, TAMARA DA SILVA TAVARES DOS; RIBEIRO, KÉSIA SIMÕES; SAMPAIO, RENATA LIMA LORUSSO; HATTORI, GUSTAVO OKAMOTO; JESUS, THIAGO BERGER DA ROSA DE; BAPTISTA, CAIO ALVES VIEIRA; IURKIV, VITOR DE SOUZA; COSTA, JOÃO WAGNER MACEDO; SOARES, FRANCIELLY M DE SOUZA; ELIAS, CARLOS NELSON

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RIBEIRO, KÉSIA SIMÕES

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SAMPAIO, RENATA LIMA LORUSSO

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HATTORI, GUSTAVO OKAMOTO

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JESUS, THIAGO BERGER DA ROSA DE

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BAPTISTA, CAIO ALVES VIEIRA

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IURKIV, VITOR DE SOUZA

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COSTA, JOÃO WAGNER MACEDO

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SOARES, FRANCIELLY M DE SOUZA

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ELIAS, CARLOS NELSON

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DOI

10.5151/2594-5327-43315

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Abstract

O objetivo deste trabalho foi comparar a resistência à corrosão das ligas Ti-6Al-4V e Cr-Co-Mo, amplamente utilizadas em próteses ortopédicas. Foram realizadas análises eletroquímicas utilizando um potenciostato Autolab PGSTAT 204N. Empregou-se uma célula de três eletrodos e, como eletrólito, a solução de NaCl a 0,9% para simular as condições fisiológicas. Foram realizados ensaios de potencial de circuito aberto (OCP) por 3600 s e de polarização potenciodinâmica com taxa de varredura de 0,001 V/s entre -1 V a 1 V. Os resultados demonstraram que a liga Ti-6Al-4V possui potencial de circuito aberto mais nobre (-0,1069 V) que a liga CrCo (-0,2739 V). Com base nas curvas de polarização, observou-se que ambas as ligas apresentam regiões de passivação. A liga Ti-6Al-4V exibiu maior estabilidade da camada de óxido. A liga CrCo apresentou uma zona transpassivação com aumento da densidade de corrente e dissolução do óxido de cromo. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que a liga Ti-6Al-4V apresenta maior resistência à corrosão e estabilidade química no meio fisiológico simulado devido à formação de uma camada de óxido passiva mais eficiente.

The objective of this study was to compare the corrosion resistance of Ti-6Al-4V and Cr-Co-Mo alloys, which are widely used in orthopedic prostheses. Electrochemical analyses were performed using an Autolab PGSTAT 204N potentiostat. A three-electrode cell was employed, and a 0.9% NaCl solution was used as the electrolyte to simulate physiological conditions. Open circuit potential (OCP) tests were conducted for 3600 s, and potentiodynamic polarization tests were carried out at a scan rate of 0.001 V/s in the range from -1 V to 1 V.The results showed that the Ti-6Al-4V alloy has a more noble open circuit potential (-0.1069 V) than the CrCo alloy (-0.2739 V). Based on the polarization curves, both alloys exhibited passivation regions. The Ti-6Al-4V alloy demonstrated greater stability of the oxide layer. The CrCo alloy showed a transpassive region with an increase in current density and dissolution of the chromium oxide.Based on the obtained results, it can be concluded that the Ti-6Al-4V alloy exhibits higher corrosion resistance and chemical stability in the simulated physiological environment due to the formation of a more effective passive oxide layer.

Keywords

Biomateriais, Corrosão, Liga Ti-6Al-4V, Liga CrCo

Biomaterials, Corrosion, Ti-6Al-4V alloy, CrCo alloy