Título

ANÁLISE DA MICRODUREZA E MICROESTRUTURA DAS LIGAS TI ULTRA FINE GRAINED E TI-6AL-4V

MICROHARDNESS AND MICROSTRUCTURE ANALYSIS OF UFG TI AND TI-6AL-4V ALLOYS

Autoria

Monteiro, Emília dos Santos; Soares, Francielly Moura de Souza; Santos, Luíza Braga Ferreira dos; Gomes, Paula Anastácia Moraes Cairo; Elias, Carlos Nelson

DOI

10.5151/1516-392X-31725

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Resumo

"O titânio e ligas de titânio são os materiais mais utilizados e os mais adequados para aplicações biomédicas. Suas excelentes propriedades mecânicas e excepcional biocompatibilidade fazem destes materiais, os mais eficientes para fabricação de próteses odontológicas e ortopédicas. Em termos de resistência mecânica, a liga Ti-6Al-4V é uma das ligas mais requeridas para o uso na ortopedia, onde elevados esforços mecânicos são solicitados. Entretanto, a presença dos elementos de liga alumínio e vanádio, que não são biocompatíveis, vem sendo motivo de preocupação para aplicações biomédicas. Além disso, o seu elevado módulo de elasticidade pode provocar incompatibilidade elástica entre o osso e o implante. O Titânio Ultra fine Grained (Ti-UFG) surge como uma excelente alternativa para aplicações na ortopedia, pois apresenta resistência mecânica comparável à liga Ti-6Al-4V, além de ser totalmente biocompatível. Sendo assim, propõe-se uma análise das características microestruturais por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), associando-as às propriedades mecânicas encontradas por meio da microdureza Vickers para estas duas ligas. A microestrutura da liga Ti-6Al-4V observada MO e MEV exibiu uma matriz α com precipitados globulares da fase β. Entretanto, na MO do Ti-UFG observou-se apenas a fase α. Em contrapartida, foi possível observar precipitados da fase β por MEV. A microdureza da liga Ti-6Al-4V foi ligeiramente superior ao do Ti-UFG. "

 

"Titanium and titanium alloys are the most widely used and most suitable materials for biomedical applications. Its excellent mechanical properties and exceptional biocompatibility make these materials the most efficient for the manufacture of dental and orthopedic prostheses. In terms of mechanical strength, the Ti-6Al-4V alloy is one of the most required alloys for use in orthopedics, where high mechanical strength is required. However, the presence of aluminum and vanadium as alloying elements, which are not biocompatible, has been of concern for biomedical applications of this alloy. Furthermore, its high modulus of elasticity can cause elastic incompatibility between the bone and the implant. Titanium Ultra fine Grained (UFG-Ti) is an excellent alternative for applications in orthopedics, because it has mechanical resistance comparable to the Ti-6Al-4V alloy, and it is fully biocompatible. Therefore, an analysis of the microstructural characteristics by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) is proposed, comparing with the mechanical properties found by Vickers microhardness for these two alloys. The microstructure was observed to Ti-6Al-4V alloy in OM and SEM exhibited an α matrix with globular precipitates of the β phase. On the other hand, in the MO of the UFG-Ti just the α phase was observed. In contrast, it was possible to observe β-phase precipitates by SEM. The microhardness of Ti-6Al-4V alloy was slightly higher than of the UFG-Ti. "

Palavras-chave

Microestrutura; Microdureza; Ligas de Titânio; Biomateriais.

Microstructure; Microhardness; Titanium Alloys; Biomaterials.