Title

Modificação de Propriedades Superficiais da Liga Ti-6Al-4V

Modificação de Propriedades Superficiais da Liga Ti-6Al-4V

Authorship

SILVA, MARIA MARGARETH DA; UEDA, MÁRIO; OTAN, CHOYU; NETO, CARLOS DE MOURA; MACIEL, HOMERO SANTIAGO

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UEDA, MÁRIO

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OTAN, CHOYU

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NETO, CARLOS DE MOURA

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MACIEL, HOMERO SANTIAGO

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DOI

10.5151/2594-5327-2765

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Abstract

A finalidade do tratamento empregado neste trabalho é modificar as propriedades superficiais da liga Ti-6Al-4V, com o intuito de obter melhorias nas suas propriedades tribológicas e de biocompatibilidade. O processo utilizado é o IIIP (Implantação Iônica por Imersão em Plasma), onde as amostras tridimensionais são tratadas homogeneamente. As amostras da liga foram implantadas por intervalos de tempo entre 15 e 120 minutos e, posteriormente, caracterizadas pelas técnicas: espectroscopia Auger, “ball-on-disc” e nanoindentação. A técnica de espectroscopia Auger confirma a presença de nitreto de titânio na superfície das amostras, embora a camada seja delgada, em torno de 40 nm, para corpos de prova com 90 minutos de tratamento. A melhora das propriedades tribológicas fica confirmada por meio do ensaio esfera sobre disco (“ball-on-disc”), com o coeficiente de atrito baixando da faixa de 0,7 na amostra sem tratamento, para em torno de 0,15 – 0,2 para a amostra tratada por 45 minutos. Com o auxílio da técnica de nanoindentação, observa-se que as propriedades mecânicas são melhoradas com o aumento da dureza em torno de 50% em relação ao valor original.

A finalidade do tratamento empregado neste trabalho é modificar as propriedades superficiais da liga Ti-6Al-4V, com o intuito de obter melhorias nas suas propriedades tribológicas e de biocompatibilidade. O processo utilizado é o IIIP (Implantação Iônica por Imersão em Plasma), onde as amostras tridimensionais são tratadas homogeneamente. As amostras da liga foram implantadas por intervalos de tempo entre 15 e 120 minutos e, posteriormente, caracterizadas pelas técnicas: espectroscopia Auger, “ball-on-disc” e nanoindentação. A técnica de espectroscopia Auger confirma a presença de nitreto de titânio na superfície das amostras, embora a camada seja delgada, em torno de 40 nm, para corpos de prova com 90 minutos de tratamento. A melhora das propriedades tribológicas fica confirmada por meio do ensaio esfera sobre disco (“ball-on-disc”), com o coeficiente de atrito baixando da faixa de 0,7 na amostra sem tratamento, para em torno de 0,15 – 0,2 para a amostra tratada por 45 minutos. Com o auxílio da técnica de nanoindentação, observa-se que as propriedades mecânicas são melhoradas com o aumento da dureza em torno de 50% em relação ao valor original.

Keywords

Ti-6Al-4V, plasma, propriedades tribológicas

Ti-6Al-4V, plasma, propriedades tribológicas