Title

CONSOLIDAÇÃO DE PÓS DE TITÂNIO EM BAIXA TEMPERATURA POR LAMINAÇÃO

STUDY ON THE USE OF ROLLING FOR TITANIUM POWDER CONSOLIDATION

Authorship

Barbosa, Cássio; Blas, Juan Garcia de; Pereira, Luiz Carlos; Oliveira, Marize Varella de; Abud, Ibrahim de Cerqueira; Balestra, Roseli Marins; Ribeiro, Alexandre Antunes; Carvalho, Sheyla Santana de; Barros, Tatiana Silva; Guzela, Laércio Rosignoli

Barbosa, Cássio

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Oliveira, Marize Varella de

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Abud, Ibrahim de Cerqueira

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Balestra, Roseli Marins

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Ribeiro, Alexandre Antunes

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Carvalho, Sheyla Santana de

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Barros, Tatiana Silva

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Guzela, Laércio Rosignoli

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DOI

10.5151/2594-5327-23436

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Abstract

O titânio processado por metalurgia do pó tem sido cada vez mais utilizado na fabricação de implantes, pois este processo apresenta vantagens no que concerne à obtenção de formas mais complexas e eliminação da operação de usinagem. Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a consolidação, em baixas temperaturas, por laminação de pós de titânio compactados. A componente cisalhante da deformação característica da laminação permite a consolidação das partículas pela junção de novas superfícies. Desta maneira, é reduzida a importância do fenômeno de difusão e a consolidação pode ser alcançada em temperaturas mais baixas do que as empregadas no processo convencional. Com esta finalidade, após o processamento do material foram empregadas técnicas de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise automática de imagens e ensaios de dureza. Os resultados obtidos neste estudo permitiram a avaliação da compactibilidade do pó de titânio, caracterização da porosidade do titânio compactado e laminado. Foi verificado que, após laminação a porosidade residual é baixa para qualquer temperatura de laminação. A dureza aumenta de 200ºC para 300°C.

Titanium is the most adequate metallic material for orthopedic or dental implants fabrication, due to a very favorable combination of properties, when compared with other metals, such as good corrosion resistance, , and good mechanical properties, relatively low density, elasticity module close to the one of the bones, biocompatibility, which assures good adhesion/integration to bones. Powder metallurgy has been increasingly used for titanium based implants fabrication due to advantages such as the production of more complex shapes and reduction of machining operation. In this work the consolidation of compacted titanium powders by rolling is studied. Characterization was performed by means of optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), automatic image analysis and hardness tests. The results obtained in this study allowed the titanium powder compaction evaluation, the characterization of titanium powder compacted and then rolled, as well as verifying that after rolling residual porosity is low for any rolling temperature. Hardness increases from 200 to 300ºC.

Keywords

Titânio comercialmente puro; Laminação; Microestrutura; Dureza; Implantes.

Commercially pure titanium; Rolling; Microstructure; Hardness; Implants.