Título

CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E MECÂNICA DE FIOS ORTODÔNTICOS DE NiTi

MECHANICAL AND STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF ORTHODONTIC ARCHWIRES

Autoria

Resende, Pedro Damas; Portes, Allan Souza; Lopes, Natália Isabel Azevedo; Santos, Leandro de Arruda; Souza, Ana Cristina Rodrigues Antunes de; Buono, Vicente Tadeu Lopes

DOI

10.5151/1516-392X-28104

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Resumo

Fios ortodônticos de NiTi são alternativas para substituição dos materiais convencionais para a mesma utilização. Quando comparado ao aço inoxidável, NiTi apresenta resistência à corrosão semelhante e características mecânicas superiores, uma vez que produz forças de menor intensidade e constantes numa grande faixa de deformação. Foram caracterizados grupos de fios ortodônticos de dois fabricantes, com diferenças no tipo de ativação e em seus diâmetros. Foram utilizadas microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva para caracterização superficial e de composição dos fios. As fases presentes foram avaliadas por difração de raios X e ensaios mecânicos de dobramento de três pontos e tração foram conduzidos de forma a avaliar suas propriedades mecânicas. Todas as amostras apresentaram conteúdo de níquel acima de 50,5 at.%. Os fios superelásticos apresentaram recuperação total de forma em ambos os testes mecânicos e os fios termoativados apresentaram recuperação parcial de forma. Os difratogramas obtidos para todos os grupos apresentaram apenas fase austenítica anteriormente ao carregamento. Todos os fios superelásticos apresentaram maior força no descarregamento quando comparados com os termoativados.

 

Nickel-titanium orthodontic archwires are alternatively used instead of conventional materials applied to the same purpose. When compared with stainless steel, NiTi alloy presents similar corrosion resistance and superior mechanical properties, since undergoes constant and less intense forces under large deformations. Groups of orthodontic archwires manufactured by two different companies were assessed by means of SEM to evaluate the surface of the wires and its semi-quantitative atomic compositions (EDS). The present phases were evaluated by XRD and mechanical tests were performed in a three-point bending testing machine and by uniaxial tensile tests. It was found that the content of nickel on the material is above 50.5 at.%. All the superelastic wires presented full shape recovery in both mechanical tests. The thermoactivated wires exhibited partial recovery of deformation on both tests, which means that superelasticity and shape memory effect coexist in the material. The XRD analysis has shown only austenitic phase on both groups. All the groups of superelastic wires have higher forces during unloading, when compared to the thermoactivated.

Palavras-chave

Fios ortodônticos, NiTi, Superelasticidade, Memória de forma

Orthodontic archwires, NiTi, Superelasticity, Shape mamory effect