Title

RESISTÊNCIA À CORROSÃO DE LIGAS DE TITÂNIO PARA APLICAÇÃO BIOMÉDICA

CORROSION RESISTANCE OF THE TITANIUM ALLOYS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS

Authorship

Barbosa, Gabriel Ribeiro; Soares, Francielly Moura de Souza; Monteiro, Emília dos Santos; Elias, Carlos Nelson

Barbosa, Gabriel Ribeiro

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Soares, Francielly Moura de Souza

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Monteiro, Emília dos Santos

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Elias, Carlos Nelson

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DOI

10.5151/2594-5327-33664

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Abstract

As ligas de titânio são amplamente utilizadas para a fabricação de implantes odontológicos e ortopédicos. Seu uso é devido a alta resistência à corrosão, biocompatibilidade e resistência mecânica. A liga mais utilizada para a fabricação de implantes é a liga Ti-6Al-4V por esta ser uma liga com elevada resistência mecânica. Entretanto, esta liga apresenta elementos como o Al e V que podem causar efeitos deletérios à saúde. O Ti-cp é muito utilizado por ser totalmente biocompatível, porém não possui resistência mecânica adequada para determinadas aplicações. Estudos vem buscando ligas que possam suprir a carência de ligas totalmente biocompatíveis e com elevada resistência, como por exemplo, ligas que possuem em sua composição elementos como o Ti, Nb, Ta e Zr. A resistência à corrosão é outro importante parâmetro para mensurar o sucesso destas ligas para uso biomédico. Neste trabalho foram realizados ensaios de corrosão por meio da técnica de polarização potenciodinâmica das ligas Titânio grau 4 hard (TiG4), Ti-6Al-4V e Ti-30Nb-7Zr. As microestruturas destas ligas foram caracterizadas por microscopia óptica. Foi possível observar pelo ensaio de corrosão um comportamento similar das três ligas, em que a pequena diferença na corrente pode ser associada à diferença de composição destas. Observou-se precipitados globulares da fase β na matriz α da liga Ti-6Al-4V, uma microestrutura composta totalmente pela fase α com grão deformados na liga TiG4 e precipitados irregulares da fase α na matriz β da liga Ti-30Nb-7Zr.

Titanium alloys are widely used for the manufacture of dental and orthopedic implants. Its use is owing to high corrosion resistance, biocompatibility and mechanical resistance. The most used alloy for implant is the Ti-6Al-4V alloy because it is an alloy with high mechanical strength. However, this alloy has elements such as Al and V that can cause deleterious health effects. Cp-Ti is widely used because it is fully biocompatible, but does not have adequate mechanical resistance for some applications. Studies have been looking for alloys that can supply the lack of fully biocompatible and high strength alloys, such as alloys containing elements as Ti, Nb, Ta and Zr. Corrosion resistance is another important parameter to measure the success of these alloys for biomedical use. In this work, corrosion tests were carried out using the potentiodynamic polarization technique of titanium grade 4 hard (TiG4), Ti-6Al-4V and Ti-30Nb-7Zr alloys. The microstructures of these alloys were characterized by optical microscopy. It was possible to observe by the corrosion test a similar behavior of the three alloys, in which the small difference in the current can be associated to the difference of their composition. It was observed β globular precipitates in the α-matrix of the Ti-6Al-4V alloy, a microstructure composed entirely of the α-phase with deformed grains in the TiG4 alloy and irregular α-phase precipitates in the β-matrix of the Ti-30Nb-7Zr alloy.

Keywords

Corrosão; Ligas deTitânio; Biomateriais; Implantes.

Corrosion; Titanium alloys; Biomaterials; Implants.