Título

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E MECÂNICA DE UMA LIGA DE Co-Cr PARA IMPLANTES MÉDICOS

MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF Co-Cr ALLOY FOR MEDICAL IMPLANTS

Autoria

Andrade, Arnaldo Homobono Paes de; Neto, Diógenes Cordeiro de Souza; Lobo, Raquel de Moraes

DOI

10.5151/2594-5327-21136

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Resumo

A liga Co-Cr é usada comumente em implantes médicos, devido sua elevada resistência mecânica, alta resistência à corrosão e comportamento não magnético que favorece a biocompatibilidade. As aplicações no campo da medicina incluem próteses de quadril e de joelhos, válvulas de coração e implantes coronários, além de implantes odontológicos. Historicamente, muitas das ligas comerciais à base de cobalto são derivadas dos sistemas ternários cobalto-cromo-tungstênio e cobalto-cromo-molibdênio, investigado inicialmente por E. Haynes, no início do século XX. Muitas das propriedades das ligas à base de cobalto, vem de sua estrutura cristalográfica e da adição dos elementos como cromo, tungstênio e molibdênio. As ligas mais recentes levam em conta o controle do carbono e do silício (considerados impurezas nas primeiras ligas desenvolvidas). O teor de concentração do carbono e do tungstênio influenciam a quantidade e o tipo de carboneto formado durante a solidificação. A velocidade de resfriamento e pequenas mudanças na composição têm grande influência na formação desses carbonetos. A liga estudada neste trabalho é conhecida como CoCr L605; ela possui cerca de 0,1% de carbono e o carboneto predominante é o M6C, importante para suas propriedades mecânicas, pois restringe o crescimento de grão durante o tratamento térmico e o trabalho mecânico.

 

Co-Cr alloy is commonly used in medical implants by its high mechanical strength, high corrosion resistance and non-magnetic behavior that promotes biocompatibility. Medical applications include prosthetic hip and knees, heart valves and coronary implants. Historically, many of the commercial alloys based on cobalt are derived from ternary systems cobalt-chromium-tungsten and cobalt-chromium-molybdenum, investigated by E. Haynes, in the early 20th century. Many properties of alloys based on cobalt depend on its crystal structure and the addition of elements such as chromium, tungsten and molybdenum. Most recent alloys take into account the control of carbon and silicon (considered impurities in former developed alloys). The concentration levels of carbon and tungsten influence the amount and type of carbides formed during solidification, the cooling rate and small changes in composition have a great influence on the carbides formation. The alloy studied in this work is known as CoCr L605; it has about 0.1% carbon and predominantly M6C carbide that is important for its mechanical properties, restricting the grain growth during annealing and mechanical working.

Palavras-chave

Liga Co-Cr; Implantes médicos; Caracterização.

Co-Cr alloys; Medical implants; Characterization.