Título

ESTUDO E COMPARAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E BIOCOMPATIBILIDADE DAS LIGAS TI-10MO-20NB, TI-6AL-4V E TI-CP

STUDY AND COMPARISON OF MECHANICAL PROPERTIES AND BIOCOMPATIBILITY OF TI-10MO-20NB, TI-6AL-4V AND TI-CP ALLOYS

Autoria

Neuba, Lucas de Mendonça

DOI

10.5151/2594-5327-34638

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Resumo

UMA DAS PRINCIPAIS LIGAS DE APLICAÇÃO BIOMÉDICA, A LIGA TI-6AL-4V, GERA AO LONGO DO TEMPO ÓXIDOS DE V E AL QUE SE ACUMULAM NO CORPO E CAUSAM EFEITOS CITOTÓXICOS. SENDO ASSIM, PESQUISADORES ESTÃO DESENVOLVENDO LIGAS TI COM A FASE METAESTÁVEL Β, COMBINANDO RESISTÊNCIA À CORROSÃO, BIOCOMPATIBILIDADE E BOAS PROPRIEDADES MECÂNICAS. TENDO EM VISTA ESSE CENÁRIO, O PRESENTE TRABALHO VISA CARACTERIZAR A LIGA TI-10MO-20NB E COMPARAR OS RESULTADOS OBTIDOS COM UMA LIGA DE TI-CP, OUTRA DE TI-6AL-4V E OSSOS HUMANOS. AS AMOSTRAS DE TI-10MO-20NB RECEBERAM UM TRATAMENTO TÉRMICO A 1000°C, RESFRIADO EM ÁGUA A TEMPERATURA AMBIENTE, POSTERIORMENTE FOI REALIZADO UM FORJAMENTO A 900°C REDUZINDO EM 80% A ÁREA DAS AMOSTRAS METÁLICAS. AS LIGAS FORAM CARACTERIZADAS POR MICROSCOPIA ÓPTICA, MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA, MICRODUREZA VICKERS E ENSAIO DE POLARIZAÇÃO LINEAR. PARA A LIGA TI-10MO-20NB A RAZÃO ENTRE A DUREZA E O MÓDULO DE ELASTICIDADE FOI DE (3,22), O VALOR DE DUREZA (238 HV) E O MÓDULO DE ELASTICIDADE (74 GPA). A LIGA TI-10MO-20NB APRESENTOU RESISTÊNCIA A CORROSÃO MENOR QUE A LIGA TI-6AL-4V, MAS UMA COMPATIBILIDADE MECÂNICA E BIOLÓGICA SUPERIOR SE COMPARADO AS OUTRAS LIGAS. SENDO UMA ALTERNATIVA PROMISSORA PARA APLICAÇÕES BIOMÉDICAS DEVIDO A MELHOR BIOCOMPATIBILIDADE COM O OSSO HUMANO.

 

ONE OF THE MAIN BIOMEDICAL ALLOYS, THE TI-6AL-4V ALLOY, OVER TIME GENERATE OXIDES OF V AND AL THAT ACCUMULATE IN THE BODY AND CAUSE CYTOTOXIC EFFECTS. RESEARCHES HAVE BEEN MAKING AN EFFORT FOR DEVELOPING β METAESTABLE TI ALLOYS THAT COMBINE CORROSION RESISTANCE, BIOCOMPATIBILITY AND GOOD MECHANICAL PROPERTIES. IN VIEW OF THIS SCENARIO, THE PRESENT WORK AIMS TO CHARACTERIZE A TI-10MO-20NB ALLOY AND COMPARE THE RESULTS OBTAINED WITH A TI-CP ALLOY AND TI-6AL-4V ALLOY. THE TI-10MO-20NB SAMPLES HAVE BEEN SUBJECTED TO TERMAL TREATMENT AT 1000°C, AFTER THAT THEY HAVE BEEN WATER QUENCHED AND HOT FORGED AT 900°C HAVE BEEN APPLIED RESULTING ON A CROSS SECTION REDUCTION OF 80%. THE ALLOYS HAVE BEEN CHARACTERIZED BY OPTICAL MICROSCOPY, SCANNING ELECTRON MICROSCOPY, VICKERS MICROHARDNESS AND THE LINEAR POLARIZATION TECHNIQUE. FOR THE TI-10MO-20NB ALLOY THE RATIO BETWEEN THE HARDNESS AND THE MODULUS OF ELASTICITY WAS (3.22), THE HARDNESS VALUE (238 HV) AND THE MODULUS OF ELASTICITY (74 GPA). THE TI-10MO-20NB ALLOY SHOWED LESS CORROSION RESISTANCE THAN THE TI-6AL-4V ALLOY, BUT A HIGHER MECHANICAL AND BIOLOGICAL COMPATIBILITY WHEN COMPARED TO OTHER ALLOYS. BEING A PROMISING ALTERNATIVE FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS DUE TO BETTER BIOCOMPATIBILITY WITH HUMAN BONE

Palavras-chave

Ti-10Mo-20Nb; Polarização linear; Mev; Biomaterial

Ti-10Mo-20Nb; Linear polarization; Sem; Biomaterial